1、高性能透波復合材料屬光電磁和結(jié)構(gòu)功能復合材料范疇，為“結(jié)構(gòu)—防熱—透波”一體化功能材料，是航天器“眼睛”的重要組成部分。隨著航空航天工業(yè)的飛速發(fā)展，飛行器的飛行馬赫數(shù)在不斷提高，對透波材料提出了更高的性能要求，即具有突出的耐熱性、優(yōu)異的介電性能、良好的成型工藝性和力學性能。 樹脂性能是決定復合材料的重要性能(介電性能、耐熱性、耐濕性)的關(guān)鍵因素，所以，先進透波材料的研制應(yīng)以高性能樹脂為基體。 基于氰酸酯樹脂(CE)和磷酸

2、鋁(AlPO4)優(yōu)良的綜合性能，本文采用“復合技術(shù)”，設(shè)計并制備了新型高性能復合樹脂(AlPO4/CE)，全面深入地探討了復合樹脂的界面性質(zhì)、AlPO4含量與復合樹脂性能的關(guān)系；為進一步改善AlPO4/CE的力學性能和耐濕性，制備了基于環(huán)氧改性甲基苯基有機硅樹脂(E-Si)、AlPO4和CE的三元復合材料，研究了E-Si的含量對AlPO4/CE復合材料性能的影響；采用化學合成法合成了磷酸鋁膠(s-AlPO4)，制備了玻璃布增強s-AlP

3、O4/CE復合材料，重點討論了復合材料的力學性能和介電性能。通過本文的研究，初步建立了設(shè)計與制備新型高性能樹脂及其透波復合材料的新理論和新方法。 研究了不同偶聯(lián)劑對磷酸鋁/CE性能的影響，制備了AlPO4/CE和AlPO4(KH-550)/CE復合材料，研究了復合材料的熱性能、介電性能和吸濕性能。研究結(jié)果表明，不同偶聯(lián)劑對磷酸鋁/CE的固化行為以及磷酸鋁和CE之間的界面作用力影響不同。AlPO4(KH-550)和AlPO4(KH

4、-560)對CE固化反應(yīng)的催化作用以及與CE間的界面作用力稍高于AlPO4(H-2)，所以AlPO4(KH-550)/CE復合材料的綜合性能最佳。AlPO4(KH-550)/CE復合材料的性能與AlPO4(KH-550)含量密切相關(guān)。AlPO4(KH-550)加入到CE中使材料的熱分解機理從兩步變?yōu)槿?。隨著AlPO4(KH-550)含量的增加，材料的導熱系數(shù)和貯存模量逐漸增大，tanδ不斷下降，Tg降低，吸水率幾乎不變。由適當含量Al

5、PO4(KH-550)組成的AlPO43(KH-550)/CE復合材料具有比純CE樹脂更佳的綜合性能。 將兼具突出耐熱性和韌性的環(huán)氧改性甲基苯基有機硅樹脂(E-Si)加入到AlPO4/CE復合材料中，設(shè)計、制備了E-Si/AlPO4/CE三元復合材料，系統(tǒng)研究了三元復合材料的性能，并與CE樹脂和二元復合材料的性能進行了對比。研究結(jié)果表明，與二元復合材料和CE樹脂相比，三元復合材料的沖擊強度大幅度提高，當E-Si含量為15％時，三

6、元復合材料的沖擊強度增幅達50％。三元復合材料的初始熱分解溫度提高，熱分解過程仍為三步，但第一最大分解速率峰向低溫方向移動，Yc降低。在介電損耗正切值保持不變的情況下，三元復合材料介電常數(shù)、平衡吸水率、擴散系數(shù)均低于二元復合材料的相應(yīng)值。 采用研磨法，以磷酸、氫氧化鋁和水為反應(yīng)物制備了磷酸鋁膠(S-AlPO4)，其為多種磷酸鋁的混合體系，pH值為3—4，具有很強的粘接性。與CE/EW-210二元復合材料相比，磷酸鋁膠增加了材料的