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空间环境对聚氨酯涂覆织物力学性能影响试验研究

2021-05-12于翔天张静静

航天器环境工程 2021年2期

陆 平,高 鸿,李 岩,于翔天,张静静

(中国航天宇航元器件工程中心,北京 100094)

0 引言

聚氨酯涂覆纤维织物表面覆有均匀的聚氨酯涂层,综合了纤维织物的强度高、模量高、密度小、耐高温以及聚氨酯的弹力大、抗冲击、耐老化特点,具有强度高、柔软、气密和耐磨的特性,主要作为囊体材料用于飞行气艇、移动气球和充气护舷等,现已广泛用于航空航天着陆设备的气囊结构,以承受着陆缓冲过程作用力,其力学性能对气囊性能起重要作用[1-11]。

缓冲气囊应用于航天领域时,在发射场要经历高温高湿环境,在轨服役期间要经受高低温交变、带电粒子辐射等空间环境的作用,均会影响材料的力学性能,继而影响气囊的可靠性,因此需要通过模拟试验对聚氨酯涂覆纤维织物力学性能在空间环境中的稳定性进行研究。

本文以单面涂覆聚氨酯芳纶纤维复合材料、双面涂覆聚氨酯尼龙纤维复合材料和聚氨酯薄膜为研究对象,通过地面模拟试验研究了空间高/低温、湿热和辐射环境对聚氨酯涂覆纤维织物力学性能的影响。

1 试验方案

1.1 试验材料

本文的试验研究对象为单面涂覆聚氨酯芳纶纤维复合材料、双面涂覆聚氨酯尼龙纤维复合材料和聚氨酯薄膜,它们的基本物性见表1。

表 1 试验材料基本物性Table 1 Basic properties of test composites

单面涂覆聚氨酯芳纶纤维复合材料和双面涂覆聚氨酯尼龙纤维复合材料的微观组织结构分别如图1 和图2 所示。

图 1 单面涂覆聚氨酯芳纶纤维复合……

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