分別進(jìn)行了PBO纖維纏繞成型的單向復(fù)合材料力學(xué)性能試驗(yàn)和+150mm壓力容器試驗(yàn)，與Kevlar-49和F-12纖維的單向復(fù)合材料力學(xué)性能及Ø150mm壓力容器性能進(jìn)行了對(duì)比，初步的應(yīng)用研究結(jié)果表明，纏繞成型的PBO/PF氧150mm壓力容器的容器特性系數(shù)PV/w和纖維強(qiáng)度轉(zhuǎn)化率都達(dá)到最高，其值分別達(dá)到了60km和90%，但其容器的環(huán)向變形較F-12纖維復(fù)合材料容器的大。

       PBO纖維（聚對(duì)苯撐苯并雙惡唑）原是美國(guó)空軍1970年開(kāi)始作為飛機(jī)用結(jié)構(gòu)材料而著手研究的產(chǎn)品。20世紀(jì)末，日本東洋紡公司把它進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)（商品名為”Zylon”），其分子化學(xué)結(jié)構(gòu)為剛性極強(qiáng)的線形伸直鏈結(jié)構(gòu)。PBO纖維的強(qiáng)度、彈性模量約為對(duì)位芳綸纖維Kevlar-49的2倍，尤其是它具有直鏈高分子纖維的極限彈性模量。在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體方面，美國(guó)布倫斯維克(Bruswick)公司采用抗拉強(qiáng)度為5.5 GPa的PBO纖維進(jìn)行纏繞容器的綜合研究表明，250mm的球形高壓容器特性系數(shù)(PV/W，)達(dá)到了65. 2km，與同樣抗拉強(qiáng)度5.65GPa的T-400碳纖維纏繞容器相比(PV/W。值僅為45. 2km)，PBO纖維的容器性能要高31%‘引。所以，PBO這種新型比強(qiáng)度和比模量最高的增強(qiáng)材料的應(yīng)用可減輕航天發(fā)動(dòng)機(jī)殼體重量30%，使發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量比高達(dá)0.93以上。

       本工作開(kāi)展了PBO纖維復(fù)合材料性能及其應(yīng)用的研究，進(jìn)行PBO纖維纏繞成型的單向復(fù)合材料力學(xué)性能試驗(yàn)和Ø150mm壓力容器試驗(yàn)，同時(shí)與Kevlar-49和F-12纖維的單向復(fù)合材料及其相同尺寸的壓力容器性能進(jìn)行了對(duì)比，探討了PBO紆維在航天領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。

資料下載:   PBO纖維纏繞復(fù)合材料的初步應(yīng)用研究.pdf