【摘 要】
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透波复合材料能够保证电磁信号高效传输,保护天线免受环境侵蚀。随着科技的发展,信息传输越来越频繁,透波复合材料越来越受到重视。高强高模聚酰亚胺（PI）纤维除具有高强度,高模量外,还具有优异的介电性能,耐高温,耐紫外等特点,能够适应高温、高湿、高辐射的恶劣环境,在透波领域具有很大的应用前景,但其压缩性能的不足限制了其应用;石英纤维具有优异的综合性能,已广泛应用于雷达天线罩。将高强高模PI纤维与石英纤维
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透波复合材料能够保证电磁信号高效传输,保护天线免受环境侵蚀。随着科技的发展,信息传输越来越频繁,透波复合材料越来越受到重视。高强高模聚酰亚胺（PI）纤维除具有高强度,高模量外,还具有优异的介电性能,耐高温,耐紫外等特点,能够适应高温、高湿、高辐射的恶劣环境,在透波领域具有很大的应用前景,但其压缩性能的不足限制了其应用;石英纤维具有优异的综合性能,已广泛应用于雷达天线罩。将高强高模PI纤维与石英纤维混杂,弥补了单纤维复合材料的缺陷,有望降低石英复材的密度,提高其模量,同时改善PI纤维复合材料的压缩性能。高强高模PI/石英纤维混杂复合材料具有更加均衡的性能,大大扩大了其应用范围。本课题的研究内容如下:（1）以热模压工艺制备了聚酰亚胺纤维织物/石英纤维织物混杂复合材料,对其力学性能和介电性能进行了分析。通过两种纤维的混杂,混杂复材的密度相较石英复材降低,达到减重的效果,其模量得到提高,混杂复合材料的压缩强度相较于纯PI复材提高84.39%以上。在提高PI复材压缩性能的同时。铺层方式对复材性能影响较大,压缩侧为石英纤维时弯曲强度最高,达622.62MPa,PI纤维夹芯石英纤维复合材料具有最高的弯曲模量,达35.41GPa,石英纤维夹芯PI纤维具有最好的压缩性能,压缩强度达304.61MPa,压缩模量达27.57GPa。混杂复材介电常数和介电损耗随PI纤维含量增加而降低;所有混杂复材透波率都保持在94%以上。（2）研究了氰酸酯树脂加入催化剂后的固化特性,并用环氧树脂对氰酸酯进行增韧改性。氰酸酯引入二月桂酸二丁基锡+壬基酚组成的混合催化剂后,反应活化能显著降低,固化特征温度降低超过100℃。环氧树脂对氰酸酯的增韧效果明显,改性树脂冲击强度达13.19KJ/m2。环氧改性氰酸酯树脂耐湿热,介电性能优异,吸水率低于1.8%,热失重5%温度在350℃以上,介电常数达2.85。依据改性氰酸酯树脂的黏温特性,唯象动力学方程对复材成型工艺进行优化,改进后复材弯曲强度为441.66MPa,层剪为37.62MPa,较未改进时提高了 9.06%,24.08%,树脂与PI纤维的界面结合更好。
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