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PMI泡沫作为夹层结构泡沫芯材已经在各种飞机结构中成功地应用

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PMI泡沫作为夹层结构泡沫芯材已经在各种飞机结构中成功地应用

发布日期:2016-07-27 作者: 点击:

       美国NASA和欧洲空中客车公司,在多年使用夹层结构和加筋条结构的基础上,Z近提出了一种泡沫填充加筋条的结构方案,Z大程度上优化结构设计和制造工艺,例如AIRBUS A380的气密舱的球面框等。


       PMI泡沫:PMI (Polymethacrylimide,聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫在进行适当的高温处理后,能承受高温的复合材料固化工艺要求,这样使得PMI泡沫在航空领域得到了广泛的应用。中等密度的PMI泡沫具有很好的压缩蠕变性能,可以在120oC -180oC温度、0.3-0.5MPa的压力下热压罐固化。PMI泡沫能满足通常的预浸料固化工艺的蠕变性能要求,可以实现夹层结构的共固化。作为航空材料的PMI泡沫是一种均匀的刚性闭孔泡沫,孔隙大小基本一致。PMI泡沫也能满足FST要求。泡沫夹层结构与NOMEX®蜂窝夹层结构比较的另一个特点是其抗吸湿性好得多,由于泡沫是闭孔的,湿气和水分很难进入到夹芯里面去。虽然NOMEX®蜂窝夹层结构也能实现共固化,但是会降低复合材料面板的强度。为了避免在共固化过程中,蜂窝发生芯材压溃或侧移,通常固化压力为0.28-0.35 MPa,而不是通常层压板的0.69MPa。这样会导致复合材料面板的孔隙率偏高。另外,因为蜂窝结构的孔隙直径较大,只在蜂窝壁位置才对蒙皮有所支撑,这样会导致纤维产生弯曲,导致复合材料蒙皮层板的强度降低。


       综合上面对蜂窝和泡沫芯材的对比,通常选择泡沫材料作为A形加筋条结构的填充芯材,在用作芯模的同时,充当A 型加筋条的结构芯材,既是结构材料,也是工艺辅助材料。


       PMI泡沫作为夹层结构泡沫芯材已经在各种飞机结构中成功地应用,其中一个Z突出的应用是在波音 MD 11飞机尾部的发动机进气口侧板。泡沫的CNC 精确加工和热成型大大降低了铺层成本。高性能PMI泡沫芯材在固化过程中具有很好的耐压缩蠕变性能,使面板压实,消除表面凹凸不平。和蜂窝芯相比,在热压罐固化过程中,PMI泡沫各向同性的孔隙结构还能满足侧压下的尺寸稳定性的要求,不同于蜂窝结构,无需用泡沫胶填充。另外,泡沫还能将热压罐的压力均匀的传递给泡沫下方面板的铺层,使其压实,没有压痕等表面缺陷。泡沫填充A 型加筋条结构形式可以应用在例如雷达发射面,发动机短舱的壁板、机身蒙皮、垂直安定面等部件。


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关键词:PMI泡沫,泡沫芯材,高性能泡沫哪家生产

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