先进纤维增强树脂基复合材料在航空航天工业中的应用
先进复合材料在航空航天领域的应用..
演讲人：王美玉
谢谢
由于 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ明显减重以及在使用中不会因疲劳或 腐蚀受损，大大减少了油耗和排放，燃油的经济性比 其直接竞争机型低１ ３％左右，降低了运营成本，每 英里成本比目前效率最高的飞机低 15％～20％ ， 成 为第１个每位乘客每百公里耗油少于３ Ｌ的远程客机。 2)波音公司的Ｂ787飞机，又称为“ 梦想客机” ，除 了采用新型的发动机和创新的流线型机翼设计外， 在 其主体结构（ 包括机翼和机身） 上大量采用先进的复 合材料，先进复合材料在 Ｂ787的用量高达 50％ 。
2、先进复合材料在军用飞机上的应用
先进复合材料在军用飞机上应用３ ０多年来， 已经从最 初的非承力构件发展到应用于次承力和主承力构件， 如 垂直尾翼、 水平安定面、 方向舵、 前机身和机翼蒙皮等。 1）欧洲的 Ａ400Ｍ 属于新一代大 型军用运输机， 在材料应用技术上有了新的飞跃， 主 要表现为先进复合材料占结构质量的３ ５％～４ ０％ 。 在 Ａ400Ｍ 运输机上， 特别值得提出的是复合材料 机翼， 碳纤维复合材料占机翼结构质量比例高达８ ５％ ， 开创了使用复合材料为主要材料制造大型运输机机翼的先 例。
一些先进树脂基复合材料具有比较好的雷达传输和介电 透射特性，当雷达波透射到这些树脂基复合材料时，不 容易形成爬行的电磁波， 因此也被用做隐身材料。
3、在固体火箭上的应用
固体火箭发动机是当今各种导弹武器的主要动力装置，计 算结果表明， 固体火箭一、 二、 三级发动机结构质量每 减轻1kg， 导弹射程相应地增加 0.6、3、16km 左右， 所 以对壳体特别是末级发动机壳体进行结构减重是战略导弹 总体设计师孜孜以求的目标， 而达到目标最重要的技术 途径之一就是采用先进的材料。 采用碳纤维复合材料将大大减轻火箭和导弹的惰性质 量， 既减轻发射质量，又可节省发射费用或携带更重的 弹头或增加有效射程和落点精度。20世纪60年代初，开 始采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体取代钢壳， 如美国的 潜地导弹“ 北极星 Ａ－３ ” 发动机玻璃钢壳体质量比“ Ａ －1” 的合金钢减轻了60％ ，成本降低了66％ 。
先进复合材料在航空航天领域的应用
先进复合材料在航空航天领域的应用1概述现阶段，我国航空航天事业得到前所未有的发展，航空航天领域对材料的要求不断提升，为了满足航空航天领域对材料性能的要求，应该研发新型、高性能的材料，先进复合材料应运而生，其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。
将先进复合材料应用在航空航天领域，能够有效地提高现代航空航天器的性能，减轻其质量。
和传统钢、铝材料相比，先进复合材料的应用，能够减轻航天航空器结构重量的30%左右，在提高航空航天器性能的同时，还能降低制造和发射成木。
现阶段，先进復合材料己经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料，同时，先进复合材料己经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。
因此，文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。
2我国先进复合材料发展现状自20世纪70年代开始，我国就开始了对复合材料的研究工作，经过40多年的研究与发展，我国先进复合材料的技术水平不断提高，并且取得了可喜的进步。
现阶段，我国先进复合材料在航空航天领域中的应用，逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变，被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域，即先进复合材料己经进入到实践应用阶段。
但是，我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距，现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。
例如，我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量，仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。
我国成功研制的C919大型民用飞机，单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨，标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。
3先进复合材料简介3.1先进复合材料的组成复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料，先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点，还能够对各种组成材料的优良性能进行综合，各种材料性能的相互补充和关联，能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。
碳纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用及其发展
碳纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用及其发展摘要：本文介绍了碳纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用，阐述了其特点，最后总结了未来纤维增强热塑性复合材料的发展趋势。
关键词：碳纤维；热塑性复合材料；发展趋势引言目前，世界各国在航空飞行器市场上的竞争越来越激烈，航空领域复合材料的应用对飞机减重、耐腐蚀性能和降低成本方面起到重要的作用。
由于环境污染和资源回收问题引发了全球的重视，已经得到广泛应用的碳纤维热固性树脂复合材料遭到了一定程度的冲击。
此时韧性、耐湿、耐腐蚀性好、可冋收性、具有电磁屏蔽能力、在恶劣环境具有稳定性、耐久性的碳纤维热塑性复合材料得到了各国的关注。
碳纤维增强热塑性树脂复合材料(CFRTP)是以热塑性树脂为基体、以碳纤维为增强体而制成的复合材料。
碳纤维是一种含碳量在90%以上且具有高强度、高比模量、低密度、耐高温、耐化学腐蚀、低电阻、高导热、耐辐射以及优良阻尼减震降噪等性能的纤维材料[1]。
热塑性树脂可分为高性能树脂和通用树脂，常见的高性能树脂有聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫酰(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)等。
1 碳纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用1.1国外应用现状洛克希德•马丁公司生产的C-130运输机中许多结构采用了纤维增强热塑性复合材料。
起落架舱门使用的是碳纤维增强聚醚醚酮(C/PEEK)高性能热塑性复合材料，C/PEEK 复合材料的韧性好，可以有效防止沙石等颗粒物的冲击损伤[2-3]。
西科斯基公司生产的CH-53K直升机货厢地板采用的材料为C/PEEK，并使用了电磁感应熔焊技术，增加了飞机的有效载重和容量［4］。
空客公司一直是先进材料应用方面的领军者，并已经成功地将PPS树脂基热塑性复合材料应用在了一些结构简单、尺寸较小的肋、梁等飞机的简单零件上，其中A350XWB机身就采用了很多热塑性复合材料支架和加强角片等[5-6］。
随着高性能热塑性复合材料的材料性能、成形工艺，以及装配技术的提高，已被逐步应用在空客飞机的次承力结构件上，如A340/500, A380固定翼前缘的结构中采用了C/PPS 热塑性复合材料［5］。
复合材料在航空航天领域中的应用
复合材料在航空航天领域中的应用复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。
复合材料工业水平已成为衡量其科技与经济实力标志之一。
先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争优势的源泉。
在纤维增强复合材料领域中，环氧树脂大显身手。
它与高性能纤维PAN基碳纤维、S或E玻璃纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维复合，便成为不可替代的重要的基体材料和结构材料，广泛运用在电子电力、航天航空、运动器材、建筑补强、压力管道、化工防腐等六个领域。
航空航天用树脂基复合材料据有关资料报道，航天飞行器的质量每减少1千克，就可使运载火箭减轻500千克，而一次卫星发射费用达几千万美元。
高成本的因素，使得结构材料质轻，高性能显得尤为重要。
利用纤维缠绕工艺制造的环氧基固体发动机罩耐腐蚀、耐高温、耐辐射，而且密度小、刚性好、强度高、尺寸稳定。
再如导弹弹头和卫星整流罩、宇宙飞船的防热材料、太阳能电池阵基板都采用了环氧基及环氧酚醛基纤维增强材料来制造。
出于航天航空飞行及其安全的考虑所需，作为结构材料应具有轻质高强、高可靠性和稳定性，环氧碳纤维复合材料成为不可缺少的材料。
高性能环氧复合材料采用的增强材料主要是碳纤维(CF)以及CF 和芳纶纤维(K-49)或高强玻璃纤维(S-GF)的混杂纤维。
所用基体材料环氧树脂约占高性能复合材料树脂用量的90%左右。
高性能复合材料成型工艺多采用单向预浸料干法铺层，热压罐固化成型。
高性能环氧复合材料已广泛应用在各种飞机上。
以美国为例，20世纪60年代就开始应用硼/环氧复合材料作飞机蒙皮、操作面等。
由于硼纤维造价太贵，70年代转向碳/环氧复合材料，并得到快速发展。
大致可分为三个阶段。
第一阶段应用于受力不大的构件，如各类操纵面、舵面、扰流片、副翼、口盖、阻力板、起落架舱门、发动机罩等次结构上。
第二阶段应用于承力大的结构件上，如安定面、全动平尾和主受力结构机翼等。
第三阶段应用于复杂受力结构，如机身、中央翼盒等。
一般可减重20%～30%。
碳纤维增强树脂基复合材料的应用及展望 张钰阳
碳纤维增强树脂基复合材料的应用及展望张钰阳摘要：碳纤维增强树脂基复合材料具有高强质轻、耐高温、耐疲劳等性能，在航空航天和轨道交通领域已从非承力构件扩展应用到主承力构件，在风电领域作为风机叶片的材料降低了风机负载，提高了风能利用率，在体育休闲领域用来制作渔杆、自行车、球拍、滑雪板等休闲体育器材，提高了国际体育比赛的竞争力;由于其X射线透过性强且与生物相容性好，在医疗器械领域用来制作人工器官和数字影像设备配套板材。
指出我国碳纤维复合材料完整的产业链已基本形成，但在高品质和低成本化方面与国外仍存在一定差距。
建议加强碳纤维基础性的应用研究，组建碳纤维领域专业人才的研发团队，提供专业装备的配套服务，拓宽碳纤维增强复合材料的应用领域。
关键词：碳纤维复合材料;工艺;应用;展望1.碳纤维增强树脂基复合材料的成型工艺碳纤维具有柔软可加工性，适用于真空热压罐、模压、树脂传递模塑(ＲTM)、拉挤等多种成型工艺。
真空袋/热压罐成型工艺:将已完成预定铺层的碳纤维增强树脂基复合材料胚料放在专用压力容器内，再依次辅设隔离膜、透气毡、真空袋膜等，使胚料密封于容器和真空袋之间，然后在容器内施加一定的压力和温度，通过抽真空、加压升温固化成型。
该工艺适用于机翼、机身、雷达等航空航天设备制作成型。
模压工艺:将已完成铺层的胚料放入金属模具的上、下模模腔内，随后施加一定的压力(8～10MPa)，升温固化成型。
该工艺成型快，精度高，适用于表观光滑，尺寸精度要求高的产品批量生产。
ＲTM成型工艺:将增强纤维织物预先在模具中形成相应的形状，再将树脂注塑于封闭的模腔中完全浸润纤维织物，然后固化成型。
该工艺产品形状灵活，成型简捷，多适用于游艇、船体的设计。
拉挤成型工艺:在一定牵引力作用下，将连续纤维丝束、纤维带经过树脂槽进行浸渍胶液，然后依次通过挤压模具固化成型，此过程可实现自动化控制，生产效率高，适用于生产方形、角型、工字型等截面的型材，目前在风电领域应用较多。
复合材料的构型化设计及在航空方面的应用
１ 脏 空 用 复 合材 料
能 指 标 一抗 冲 击 性 能 相 当 出 色 。 光 谱 纤 维 制 成 的编 织 物 能
在现代材料科 学与技 术的发展历程中 ，航空材料一直扮 迅速消散发射中产生的能量 。它 已列入美 国海岸警 卫队 更综 演着 先导和基 础作用。航空材料反映结构材料发展 的前沿 ， 合化 、更轻质的飞机装 甲系统材料 ，另外 也用于一系列固定
度 高、耐高温 、减 振性好 、耐疲劳性能优越等优 点 ，是 目前 民用 飞机 上用量最大 ，也是航空航天等尖端科技领域发展较
１ ． ３ 陶 瓷基 和 碳 ／碳 复 合 材 料
陶瓷基和碳 ／ 碳复合材料属 于耐热结构复合材料 。陶瓷
为成 熟 的 先进 复 合 材 料 。 近 年 的 趋 势 是 发 展 液 态 成 型 纺 织 复 基 复 合 材 料 抗 弯强 度 高 ，断 裂韧 性 高 ，比 重 小 ，抗 氧 化 ，耐 ２ ５ ０～ １ ６ ５ ０ ￣ Ｃ。碳 ／ 合材料和 非热压罐型技术如 电子束辐照交联技术等 ，即低 成 高 温 ，热 膨 胀 系数 较 小 ，工 作 温 度 在 １
构 件 ， 又可 用 于 功 能件 及 结 构 功 能 件 。国 际 上 航 空 先 进 树 脂 铍。金属基复合材料在 国外 已实现 了商品化 ，而在我国仅有
基复合材料 的主要 性能要求是较高的耐温度使用性 、尽可 能 少 量 批 量 生 产 ，以 汽 车 零 件 、机 械 零 件 为 主 ，主 要 是 耐 磨 复
材料 。按基体材料 的不同 ，先进复合材料可分为树脂基复合 日被 取 消 之 前 ） 【 ６ １ 。 大 型 直 升 机 使 用 这 种 装 甲 材 料 也 被 国 外
先进树脂基复合材料在中国航天器中的应用
第39卷第4期航天返回与遥感2018年8月SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING101先进树脂基复合材料在中国航天器中的应用殷永霞李皓鹏（北京空间机电研究所，北京 100094）摘要文章介绍了以碳纤维增强树脂基复合材料为典型代表的先进复合材料在空间遥感器、卫星结构以及载人飞船上的典型应用和关键技术，阐述了在大型高分辨、长焦距、大口径遥感器发展需求的背景下，先进复合材料目前应解决的关键问题和未来的发展方向。
关键词卫星结构应用发展方向遥感相机树脂基复合材料中图分类号: V45文献标志码: A 文章编号: 1009-8518(2018)04-0101-08DOI: 10.3969/j.issn.1009-8518.2018.04.013Applications of Advanced Resin Matrix Composites in ChinaSpacecraftYIN Yongxia LI Haopeng（Beijing Institute of Space Mechanics & Electricity, Beijing 100094, China）Abstract This paper introduced the typical applications and key technologies of advanced composite materials represented by carbon fiber reinforced resin matrix composites in space remote sensors, satellite structures and manned spacecraft. The key issues and future development directions of advanced materials under the requirements of large scale, high resolution, long focus, large aperture remote sensors were elaborated.Key words satellite structure; applications; development directions; remote sensing camera; resin matrix composites0引言自20世纪60年代以来，以碳纤维增强树脂基复合材料为典型代表的先进复合材料被广泛用于航天器的结构材料和以热防护为主的功能材料，对实现航天器结构减重和功能最大化起到了不可替代的作用。
先进复合材料在航空航天中的应用及发展
摘要：21世纪是新型材料为物质根底的时代。
各种高分子材料以它优异的性能在各种方面领域有广泛的应用。
在飞机制造工业中，由于高分子材料的使用，飞机本身的质量的减轻性能更加稳定的同时也减少了能源的消耗。
本文主要是列举了几种常见的高分子材料在飞机上的应用。
关键词：航空航天；国防1. 前言材料是人们生活和生产必须的物质根底。
也是人类进化的重要里程碑。
材料科学主要研究材料的成分、分子或原子机构、微观与宏观组织以与加工制造工艺和性能之间的关系。
它是一门边缘新科学，主要一固态物理和固态化学、晶体学、热力学等位根底，结合冶金化工与各种高新科技术来探讨材料在规律和应用。
材料是人类用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质。
但并不是所有物质都可称为材料，如燃料和化工原料、工业化学品、食物和药品等，一般都不算作材料。
2.材料可按多种方法进展分类。
按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
实际应用中又常分为结构材料和功能材料。
结构材料是以力学性质为根底，用以制造以受力为主的构件。
结构材料也有物理性质或化学性质的要求，如光泽、热导率、抗辐照能力、抗氧化、抗腐蚀能力等，根据材料用途不同，对性能的要求也不一样。
功能材料主要是利用物质的物理、化学性质或生物现象等对外界变化产生的不同反响而制成的一类材料。
如半导体材料、超导材料、光电子材料、磁性材料等。
材料是人类赖以生存和开展的物质根底。
20世纪70年代，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。
80年代，随着高技术群的兴起，又把新材料与信息技术、生物技术并列作为新技术革命的重要标志。
现代社会，材料已成为国民经济建立、国防建立和人民生活的重要组成局部。
3.材料的开展简史人类社会的开展历程，是以材料为主要标志的。
100万年以前，原始人以石头作为工具，称旧石器时代。
1万年以前，人类对石器进展加工，使之成为器皿和精致的工具，从而进入新石器时代。
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军民两用技术与产品2010·1先进纤维增强树脂基复合材料在航空航天工业中的应用航天材料及工艺研究所赵云峰!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!"一、引言随着航空航天工业的发展，先进飞机、运载火箭和导弹、卫星等的高性能、高可靠性和低成本，很大程度上是由于新材料和新工艺的广泛应用。
先进复合材料是航空航天高技术产品的重要组成部分，它能有效降低飞机、运载火箭、导弹和卫星的结构重量，增加有效载荷和射程，降低成本。
国外各类航空航天器结构已经广泛采用了先进的纤维增强树脂基复合材料，其中应用最多的是碳纤维增强环氧树脂复合材料。
目前，先进复合材料已经取代了铝合金，成为现代大型飞机的首要结构材料。
二、先进纤维增强树脂基复合材料的特点先进纤维增强树脂基复合材料由高性能增强纤维和基体树脂按一定的工艺方法复合而成。
与其它材料相比，具备如下特点：（1）与金属材料相比，复合材料具有高的比强度和比模量，可以大幅减轻结构重量；（2）各向异性，具有良好的可设计性，可以充分发挥增强纤维的性能；（3）具有优异的耐疲劳、耐腐蚀和抗振动等特性；（4）成型工艺性好，易于制造一次整体成型复杂零件。
表1列出了几类典型的树脂基复合材料和金属材料的性能。
三、先进纤维增强树脂基复合材料在航天产品上的典型应用欧洲的“阿里安4”运载火箭采用了大量的碳纤维增强环氧树脂复合材料。
卫星发射支架，仪器舱，大型整流罩，第一、二级之间的分离壳，助推器前锥和第二、三级级间段均采用碳纤维增强环氧树脂复合材料制造而成。
“阿里安4”运载火箭卫星整流罩最大外径4米、长约12米。
由端头、前锥段、圆柱段和倒锥几部分组成。
端头为铝合金加强筋环结构。
前锥段和圆柱段采用碳纤维面板/铝蜂窝夹层结构。
“阿里安5”运载火箭大型卫星整流罩外径5.4米，同样采用碳纤维面板/铝蜂窝夹层结构。
“阿里安4”运载火箭第二、三级碳/环氧级间段直径2.6米、高度2.73米，采用8块曲型壁板组成，两端框为铝合金材料，中间用5个铝合金环框加强。
先进复合材料结构件的使用，提高了卫星结构的效率，增加了卫星的有效载荷，加强了商业竞争能力。
一些航天器结构所用的典型复合材料见表2。
四、高性能增强纤维1碳纤维碳纤维是一种以聚丙烯腈（PAN ）、沥青、粘胶纤维等为原料，经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90%的高强度、高模量、耐高温特种纤维。
PAN 基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好，因而发展很快，产量占到90%以上。
碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小等优异性能，是国防军事工业不可缺少的工程材料。
研究制备碳纤维的新技术，特别是低成本碳纤维制备技术是国外碳纤维研究的重点。
制备碳纤维的新技术可归纳为研究发展廉价原丝、新的预氧化技术和新的碳化和石墨化技术三个方面。
为了降低碳纤维的价格，研制低成本碳纤维，美国推出了低成本碳纤维研制计划，并已取得了一定的成果，建成了采用微波碳化的试验线，取得了良好效果，使制备碳纤维的成本降低了约20%。
日本在碳纤维制造技术和生产能力上均居世界首位。
近年来，我国碳纤维的用量已经占世界总用量的1/5以上，国内在碳纤维研究方面也取得了很大进展，一些品级的碳纤维已经实现了批量生产，打破了国外的技术和产品垄断。
2芳纶纤维芳纶全称芳香族聚酰胺纤维，是一种高强度、高模量、低密度、耐磨性好的耐高温阻燃纤维，主要有间位芳纶和对位芳纶。
间位芳纶主要有杜邦公司的Nomex、帝人公司的Conex 等；对位芳纶（PPTA）主要有杜邦公司的Kevlar、帝人公司的Twaron等。
间位芳纶即聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，我国称为芳纶1313。
它的极限氧指数LOI为29，在火焰中不会发生熔滴现象，离开火焰即会自熄。
其介电常数很低，固有的介电强度使其在高温、低温、高湿条件下均能保持优良的电绝缘性，用其制备的绝缘纸耐击穿电压可达到100千伏，是全球公认的最佳绝缘材料。
对位芳纶在我国又称芳纶1414，具有高强高模、耐高温和阻燃等性能，自1972年实现工业化以来，在个体防护、航空航天、电子信息等领域得到了广泛应用。
3超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是近年出现的新型聚烯烃纤维，该纤维也叫伸直链聚乙烯（ECPE）纤维或高强一高模聚乙烯（HTHMPE）纤维，其突出的优点是密度低。
UHMWPE纤维的表面呈惰性化，对酸、碱、一般化学药品和有机溶剂有很强的耐腐蚀性；由于其分子链上不含不饱和基团，其耐光、耐热老化性优良；其吸能性和耐磨损性优于Kevlar纤维，断裂伸长率优于高强度碳纤维；其弹道防护性能超过以Kevlar为代表的芳族聚酰胺纤维成为防弹领域里一种极具吸引力的高技术纤维；其密度约为0.97g/cm3，可浮于水面，且持续浸于水中仍能较好地保持其性能。
UHMWPE纤维还具有卫生、无毒的优点，在实际使用中不需要采取任何保护措施。
在武器装备方面，UHMWPE纤维可用于装甲车辆的防护板、雷达防护壳、头盔、坦克的防护内衬、防弹衣等。
在航空航天工程中，UHMWPE纤维增强复合材料因其轻质高强和抗撞击性能好而适用于制造各种飞机的翼尖结构、飞船结构和浮标飞机部件等，其发展速度异常迅速。
4PBO纤维PBO（聚对苯撑苯并二唑）纤维具有的5.8GPa拉伸强度和270GPa初始模量、68的极限氧指数，以及650℃的分解温度等主要性能指标，均属目前有机合成纤维之最，有着“纤维之王”之称。
1998年，PBO纤维180吨/年生产线在日本投产。
PBO纤维可用作宇宙飞船、火箭、卫星等的结构材料，发动机等的绝缘材料和电子电器部件，制作航天服，飞机座位的阻燃层，以及太空中架线、星球探测气球等。
例如，NASA采用PBO纤维制作金星探测气球。
PBO纤维还可用于导弹和子弹的防护设备、防弹背心、防弹头盔和高性能航行服；用于舰艇的结构材料，降落伞用材料，飞机机身材料等；用作弹道导弹、战术导弹的复合材料用增强材料。
5聚酰亚胺纤维聚酰亚胺纤维不仅具有高强度、高模量的特性，而且还具有耐高温、耐化学腐蚀、耐辐射、阻燃等优越的性能。
与Kevalr49相比，聚酰亚胺纤维具有较好的热氧化稳定性，在过热的水蒸气中的力学性能也相对较好。
聚酰亚胺纤维具有非常强的耐酸腐蚀性和耐光辐射性，如该纤维经1×1010rad电子照射后强度保持率仍能达到90%，这是其它纤维无法比拟的。
聚酰亚胺纤维的极限氧指数一般在35～75，发烟率低，属自熄性材料。
聚酰亚胺纤维有望在原子能工业、空间环境、航空航天及国防建设中得到广泛应用。
如聚酰亚胺纤维可编成绳索、织成织物或做成无纺布，用在高温、放射性环境中，或用于有机气体或液体的过滤、隔火毡、防火阻燃服装等。
高强度、高模量的聚酰亚胺纤维属于先进复合材料的增强材料，用于航空、航天器及火箭的制造。
五、高性能基体树脂1环氧树脂环氧树脂是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。
由于其优异的粘接性能、耐磨蚀性、力学性能、化学稳定性、电绝缘性，以及收缩率低、易加工成型、应力传递性能较好和成本低廉等优点，用于制备胶黏剂、涂料、复合材料等，可广泛应用于轻工、建筑、机械、兵器、船舶、航空航天、电子等各个领域。
但由于2010·1军民两用技术与产品环氧树脂固化后交联密度高，呈三维网状结构，但因存在内应力大，质脆，耐疲劳性、耐湿热性、耐冲击性差等不足，导致剥离强度、剪切强度较差，开裂应变低，预浸料贮存期短等缺点，使其应用受到了一定的限制。
因此，对环氧树脂的改性一直是国内外研究人员的热点课题。
目前，国内在环氧树脂增韧、增强研究方面取得了很大进展，但仍存在一些问题。
如用反应性液态聚合物和热塑性树脂增韧环氧树脂，可使冲击强度成倍地提高，但模量、耐热性能、拉伸性能均有所下降；用热致液晶改性环氧树脂虽然在增加韧性的同时，保持了其它力学性能和耐热性，但其合成和原料来源困难，造价昂贵，且热致性液晶的热变形温度很高，难与通用型基体聚合物匹配，加工成型困难。
因此，今后环氧树脂增韧增强的研究可从以下几个方面着手：（1）合成和寻找新的具有优异力学性能，能与环氧树脂很好相容且能在环氧树脂中分散良好的增韧增强材料。
（2）寻找新的制备方法，使改性剂和环氧树脂成型、加工方便，改性易于进行。
（3）拓宽环氧树脂研究和应用领域，使改性环氧树脂真正得到广泛的实际应用。
2双马来酰亚胺树脂双马来酰亚胺是由聚酰亚胺树脂派生的一类具有双活性端基的化合物，在加热或催化剂作用下可以交联固化。
具有优异的耐热性、电绝缘性、透波性、阻燃性、耐候性，良好的力学性能和尺寸稳定性。
其成型工艺类似于环氧树脂，原材料来源广泛、成本低廉。
作为先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶粘剂等，双马来酰亚胺广泛应用于航空航天、机械电子、交通运输等工业领域。
但是，目前商品化的双马来酰亚胺还存在着熔点高、溶解性差、成型温度高、固化物脆性大等缺点。
对双马来酰亚胺的改性主要是在不降低其优良耐热性的前提下，尽量降低熔点和成型温度，改善溶解性、加工性能和韧性等。
3氰酸酯树脂氰酸酯树脂具有优良的力学、耐热、耐湿热和介电性能，其介电常数和介电损耗在比较宽的温度（-50℃～230℃）和电磁波频率范围内变化较小，主要用于高性能印刷电路板基材和先进战斗机雷达罩树脂基体。
20世纪80年代开始应用于雷达天线罩。
如BASF公司的一种以氰酸酯/石英纤维复合材料做成的天线罩，比环氧树脂制备的天线罩介质损耗小3倍，介电常数降低10%，吸湿率更小，湿态介电性能更优。
但氰酸酯树脂存在固化后脆性较大的缺点，可以通过共混和共聚来改善。
共混改性主要是在氰酸酯树脂中加入少量橡胶或高性能热塑性树脂；共聚改性主要是用环氧树脂、双马来酰亚胺或带不饱和双键的化合物等与氰酸酯树脂进行聚合反应来改善。
4聚酰亚胺树脂聚酰亚胺树脂（PI）是近年来研究最多的耐高温树脂，其在很宽的温度和频率范围内仍能保持较高的介电性能。
PI复合材料的力学强度相当于或超过环氧复合材料，是一种理想的高性能导弹天线罩材料。
其缺点是固化困难，常需高温高压和复杂的升温程序；由于反应生成的水或溶剂的存在导致孔隙率较高，从而引起吸潮，使电性能降低。
典型代表是PMR型PI，第一代PMR型PI的代表有美国的PMR-15、Larc-RP-46和国内的KH-304、LP-15等，可在316℃下长期使用；第二代PMR型PI的代表有美国的PMR-Ⅱ-50、V-CAP-75、AFR-700B和国内的KH-305、KH-307、KH-320B、KH-330、KH-310-10、MPI等，可在370℃下长期使用；第三代PMR型PI的目标是长期使用温度达到426℃以上。