芳纶纸涂层氦渗透性译文.doc

芳纶纸涂层氦渗透性
（机械工程系，Monika Bubacz，新奥尔良大学，新奥尔良，洛杉矶70148，USA）
摘要: 低温储罐材料的技术和设计仍处于发展阶段。新的设计理念要求的复合结构不仅承载机械负荷，还要具有密封作用。本文的目的是定义一个低温储罐的设计概念和发展阻隔层与浸渍芳纶纸，以防止气体通过渗透的复合夹芯墙板渗出。涂以不同的树脂体系的一些芳族聚酰***纤维纸测试氦渗透性。渗透动力学研究表明：同时运行至少两个质量传输机制时，扩散和水动力流过微多孔介质以非定常渗透性的长周期确定[1]。尽管在实验室制造的样品的一些技术还不完善，但达到了透气性低的水平，这满足了标准规定。可用于控制质量的渗透性和不稳定周期动力学这两个的稳定的水平。
关键词：芳纶纤维，蜂窝，树脂，渗透性
1引言
层压板
胶黏剂
蜂窝
与纤维增强塑料提供的特定的强度和刚度的优点相比，金属已经被确定为重复使用的空间运输系统候选者。能够满足在恶劣的环境中飞行要求的低温储罐材料和技术设计，仍处于开发阶段。基于机械性能，安全壳性能（长期和短期），和制造方面的考虑，一些碳纤维和芳纶纤维增强塑料是很好的选择[1]。用于低温燃料箱终身耐久性要求意味着材料必须安全地可承受外部压力，外部结构载荷，抗渗漏，以及能够工作在极宽的温度围。气体泄漏的速率由材料的制造方法，机械负载到水箱的功能，必须运行的材料部损伤状态的决定。低温储罐的常规概念的温度包括金属衬垫，主要起密封功能，衬垫里是封闭在一个承载主要复合结构的机械载荷[2]。然而，实验表明，金属衬垫里的焊接接头于恶劣的环境和复合结构也必须可靠的，有效的满足气密性的功能。通常情况下，复合材料具有套的微裂纹而不是可渗透液体但可渗透气体的小分子，如氢或氦。本研究的目的是相对于所述气体从根本上降低复合材料的磁导率。到目前为止，IM7/977-2（石墨 - 环氧）的表面层和芳纶（芳香族聚酰***）的蜂窝体被选为最有前途的可靠的材料，以及聚合物薄膜层之间引入在复合以形成一交错的或混杂复合材料，和降低渗透性，膜层的厚度，数量和位置上的层压板的机械性能的影响进行了研究[3]。
阻挡层
图1封闭蜂窝夹层结构
本研究的目的是研究各种设计，制造和复合罐的易感性低温燃料的过度渗透性服务参数的影响。本研究认为，使用非对称的复合材料夹层结构，以满足其壁低温需求。部复合材料叠层的主要要：通过引入阻挡层（例如，芳族聚酰***纸，使用氢气以减少壁的渗透性，提高耐冲击性，并防止微裂纹，裂纹扩展，并随后气体渗透性，见图1。该结构可包括纳米粒子的属性修改和屏障发育。粘土和无机增强材料已被证明是在纯聚合物结构有效增强材料的影响结果将刊登在未来透气性纳米之中。
虽然薄膜交织成复合压层增加了材料疲劳和复合材料的冲击阻力，但由于在实际中增加的这部分重量，也会减少了的特定强度。只用作阻挡膜产生的差的一个面耐剪切，横向拉伸，剥离，和裂纹扩展。芳族聚酰***纸比聚合物膜具有更高的机械性能，它必须浸渍聚合物，以减少它们的渗透性。这个附加的树脂涂覆层，兼容的蜂窝材料，可以被集成到核心结构而成为一个整体部分。图1描绘的封闭蜂窝状芯被测试的新的解决方案。从纳米粘土填充的材料制成的新型纳米复合材料是目前正在开发用于制造阻隔薄膜。这些材料构成的层状结构，