基于布带缠绕制品缺陷分析及修补工艺技术研究

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1、西北工业大学硕士学位论文布带缠绕制品缺陷分析及修补工艺技术研究姓名：杨长红申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：宁荣昌;王斌20061101两北l‘业人学l’稃硕十学伊论文摘要摘要布带缠绕制品在固体火箭发动机喷管中起绝热作用，由于材料本身和工艺因素不可避免地存在分层、掉渣、树脂积聚等缺陷。针对布带缠绕制品缺陷修补工作，由于缺少相关的修补材料、设备，试验方法和修补设计理论，国内尚未开展过布带缠绕制品的修补研究。使许多本来可以通过程序修补能重新使用的带缺陷的缠绕制品通常报废或降级处理，造成了巨大的经济损失。开展对发动机喷管中布带缠绕制品缺陷修补技术研究，可提高固体发动

2、机喷管布带缠绕制品的使用质量和可靠性，降低成本，节省制造费用，对提高固体发动机缠绕制品的成品率减少浪费有重大的意义，并可以带动相关的设计，材料，测试，计算等技术的发展，提高我国固体发动机复合材料研制技术。本文主要完成以下几个方面的研究工作：(1)从布带缠绕制品多年生产的统计结果和无损检测结果具体分析布带缠绕制品成型过程中缺陷形成的原因并进行缺陷归类。(2)根据布带缠绕制品缺陷常用的超声波干耦合和计算机断层扫描成像(CT)无损检测方法，统计分析出布带缠绕制品的缺陷特征及判定依据。(3)首次采用新型耐烧蚀耐高温的苯并嗯嗪树脂作为修补粘结剂，并与低压钡酚醛树脂作了对比，比较

3、各自的溶液性能和与增强材料的浸润性能，表明用苯并嚼嗪树脂作为耐烧蚀耐高温的修补粘结剂成为可能。(4)用非等温DSC法对苯并嗯嗪树脂的固化体系反应特性进行研究，得出苯并嗯嗪树脂固化的特征温度和苯并嗯嗪树脂的固化动力学参数，还研究了这一体系的胶凝特性。在此基础上制作了苯并嗯嗪树脂浇注体和复合材料层压板，对它们的烧蚀、收缩性能和粘结性能进行测试，证明苯并嗯嗪树脂是布带缠绕制品修补用理想的粘结剂材料。(5)采用苯并嚼嗪树脂作为稚带缠绕制品修补用粘结剂，分别对碳布／酚醛层压板边缘分层缺陷、布带缠绕制品的内表面凹坑和内部分层采用不同修补工艺进行修补，并通过无损探伤对比分析修补前后

4、的质量变化。表明通过修补后布带缠绕制品的无损检测结果和未修补区域一致，制品性能满足设计要求。关键词：缠绕制品、缺陷、耐烧蚀、苯并嗯嗪树脂、修补两北l‘业人学l’稃硕十学付论文摘要AbstractAsthemainresearchanddevelopmentbasedonthesolidrocketmotor,theForthAcademyofCASCrepresentthedomestictechnicallevelofsolidmotor．Duringmanufacture，beltwindingproductsshedandaccumulationofresins

5、wereinevitablebecauseoftheinherentnatureofmaterialsandtechnicalfactors．Atpresent，fewsystemicmendingresearchhasbeenperformedduetothetackofmendingmaterials，equipments，methodsanddesigntheories．However，thewindingproductsthatcouldbereusedbytheusualtreatmentofproceduralmendingwererejectordegr

6、adeddisposalwhichbroughthugeeconomicloss．thedefectmendingtechnicsofthebeltwindingproductsonthemotorspoutwereinvestigated，whichcouldimprovethequality,reliability,andmakecostlowed．andalsowillplayasignificantroleinimprovingtheuseefficiencyanddevelopingthecorrelativedesign，materials，testing

7、，calculatetechnology,etc．SOastoacceleratetheresearchtechnologyofsolidmotorcomposite．Inthisthesis，typicalbugsandtheircauseofbeltwindingproductswereclassified，andthenthetechnicalperformanceofathermalandablatedresistantdhesive·benzoxazineWasinvestigatedprigmanytest．Inaddition，them