热固材料

热固材料-熔化和重新成形的线状聚合物分析显微镜

热固性材料的破坏应变通常较低。这导致了对于可能引起层压复合
材料分层(铺层分离)的厚度方向应力和机械冲击损伤的阻抗低。它们还
会吸收大气中的水分，导致复合材料的基体控制性能的降低，如高温剪
切强度和压缩强度。通过改进树脂的化学性质或搀入韧性较高的聚合体
，包括橡胶和热塑性树脂，近来已研发得到一些韧性高得多的热固性体
系，其中某些体系的抗潮性能提高了。

热塑性聚合物是可以熔化和重新成形的线状(非交联的)聚合物，它
们也适合用作基体。适合于飞机用的高性能热塑性塑料包括聚合物，如
聚醚醚酮(PEEK)，使用温度大约120℃；聚醚酮(PEK)，大约145℃；以
及聚酰亚胺(热塑性型)，大约270℃。热塑性聚合物的破坏应变要高得
多，因为它们可以经受大的塑性变形，从而显著地改善了冲击阻抗。

由于这些聚合物已经聚合，在熔化时形成黏度极高的液体。因此，
它们的制造技术以诸如树脂薄膜(或树脂纤维)渗透和预浸料技术等工艺
为基础。主要的方法是在纤维上涂上树脂(来自溶液)，然后在高温高压
下固化。也可选用的做法是，在干纤维层之间铺以热塑性塑料膜，或者
把热塑性塑料纤维与增强纤维一起进行机织，再通过热压将复合材料固
化。

由于热塑性塑料吸湿很少，它们的湿／热性能保持力比热固性复合
材料好。但它们通常很贵，而且制造成本较高，因为它们需要高温工艺
过程。此外，随着热固性塑料的改进，热塑性塑料韧性的优势也正被削
弱。对于热塑性塑料今后是否会在飞机结构中得到广泛应用，特别是受
到机械损伤的区域，存有疑问。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)