超低温用碳纤维增强树脂基复合材料的性能研究

王晓蕾^1,2，王芳³，刘千立^1,2，王钧⁴，田杰^1,2

1. 上海复合材料科技有限公司2. 上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心3. 上海航天技术研究院4. 武汉理工大学

摘 要：根据低温液氧贮箱的缠绕工艺与特殊使用环境要求,分别针对3种自制的环氧树脂体系进行系统的工艺特性与低温抗裂纹性能研究。在此基础上以T700纤维复合材料为研究对象,详细考察其在超低温和高低温循环条件下的力学性能稳定性,并对其液氧相容性进行测试。最终以小型碳纤维复合材料筒体进行综合性能验证。研究结果表明,SFC-3环氧树脂具有较好的缠绕工艺特性,且在超低温和高低温交变条件下具有优异的抗裂纹特性。T700/SFC-3环氧复合材料分别经过高低温交变和超低温处理后,拉伸性能保留率在92%以上,且该复合材料具有良好的液氧相容性。T700/SFC-3环氧树脂复合材料筒体具有极好的耐高低温稳定性和气密性。

关键词：碳纤维;复合材料;液氧贮箱;超低温;