顾善群，张代军，刘燕峰，邹 齐，陈祥宝，李 军，付善龙

(1 中国航发北京航空材料研究院 软材料技术研究中心，北京 100095；2 中国航发北京航空材料研究院 先进复合材料国防科技重点实验室，北京 100095)

涡扇发动机风扇机匣作为航空发动机重要部件，需要对风扇转子叶片起到有效包容。风扇转子叶片在高速旋转工作时，遭受冰雹、砂石、飞鸟撞击或转子叶片内部缺陷作用下，很可能发生断裂失效飞出，需要风扇包容机匣有效包容，否则会击穿机体而危及飞行安全[1-4]。目前，传统涡扇发动机风扇包容机匣采用密度较高的钛合金(约4.52 g/cm3)、铝合金(约2.7 g/cm3)或结构钢(约7.85 g/cm3)等金属材料作为包容材料，存在质量重、耐腐蚀性差等缺点。相比于钛合金、铝合金和结构钢等金属材料，芳纶纤维复合材料具有密度(约1.4 g/cm3)低、断裂伸长率高、结构性能可设计、耐疲劳等特点[5-7]，目前民用涡扇发动机主要采用芳纶纤维复合材料代替金属作为风扇包容机匣的包容材料，例如RR公司的BR710,RB211,Trent700,Trent800发动机，PW公司的PW4084发动机和GE公司的CF34,CF-80C2,GE90等涡扇发动机均采用芳纶纤维复合材料制备风扇包容机匣[8]。但芳纶纤维分子结构的酰胺键易吸水，在包容机匣使用过程中芳纶纤维层间易产生界面分层，影响包容机匣结构整体性。

高强度聚酰亚胺纤维作为一种新型芳杂环高性能有机纤维，具有比模量高、比强度高、断裂伸长率高、耐高低温(-260～300 ℃)和吸水率低等特点[9-12]。与目前市场的芳纶纤维、高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维和苯并双恶唑……