声纳探测器复合材料件的研制

    1 前 言

    声纳探测器的稳定环、鳍、护板均属于声纳探测器的外壳部分,其内部是安装发射换能器、接收换能器阵及扩展机构、多种传感器和信号预处理的电子线路等的。导流壳体及稳定器使声纳探测器具有良好的流体动力学性能,以实现快速升降。

    声纳探测器设计人员用装有不同宽度、不同直径的环和鳍的模型分别进行了试验。试验表明,加环后稳定性明显增加,但升降阻力也大大地增加,加鳍后稳定性有所改善,升降阻力几乎不变,但由于鳍的面积有限,其稳定作用还不能满足要求。根据试验结果分析,认为采用鳍和环结合的稳定器较好,这样既具有一定的稳定性,阻力又较小。护板也是用来减少升降阻力并保护内部仪器的。

    为了减轻稳定环、鳍、护板的重量,提高它们的耐海水腐蚀性能及产品的可维修性,要求用玻璃钢制造稳定环、鳍和护板。

    2 实验部分

    2.1 原材料

    双酚A型环氧树脂618:环氧值0.48~0.5eq/100g;

    双酚A型环氧树脂601:环氧值0.18~0.22eq/100g;

    酚醛型环氧树脂648;

    端羧基丁腈橡胶:丙烯腈含量25%;

    2-乙基-4-甲基咪唑:化学纯;

    2,2-对二苯酚基丙烷(双酚A):化学纯;

    A-50(邻苯二甲胺+丙烯腈);

    4,4.-二氨基二苯砜:化学纯;

    邻苯二甲酸二丁酯;

    E-玻璃布;

    FN-303胶粘剂:工业品。

    2.2 性能测试

    拉伸性能按GB1447-83、层间剪切参照GB3357-82、弯曲性能按GB1449-83、纵横剪切性能按GB3355-32测定。

    2.3 试件制备

    环试样压制工艺:

    60e/0.5h+80e/2h+120e/2h,压力80MPa,后处理102e/2h。

    鳍试样压制工艺:120e/0.5h+150e/0.5h+170e/2h,压力8MPa。

    3 产品研制过程与分析讨论

    3.1 玻璃钢稳定环的研制

    (1)稳定环的设计要求

    玻璃钢稳定环除了要具有一定的强度外,更主要的是应具有很高的韧性,能减小声纳探测器所受到的冲击,而且由于声纳探测器的工作环境是在海水中,因此稳定环还应该有一定的耐海水腐蚀性。

    (2)基体配方的选择

    根据稳定环的使用要求,在橡胶增韧环氧配方的基础进行了改性,得出了如下配方:环氧601B环氧618B端羧基丁腈橡胶B双酚AB2-乙基-4-甲基咪唑=20B80B5B24B5

    这里使用20份环氧601的目的在于进一步提高树脂基体的韧性,并使预浸布不至于太粘手,易于铺层。