本课题研究立体织物增强复合材料的热传导性能,立体织物外形和结构具有可设计性,制备工艺简单,利用石英纤维织造立体织物增强复合材料的具有耐高温、耐侵蚀、抗热冲击和透微波等特点,可满足在一定外界环境下保护天线罩的作用。立体织物作为增强材料领域的后起之秀,其编织参数和结构对材料热传导性能的影响研究有待进一步细化。本课题以石英纤维和环氧树脂为原料,采用热常数分析仪TPS2500S,通过实验方法分析比较纤维体积分数、内部编织角等工艺参数以及不同减纱方法和织物结构对立体织物增强复合材料热传导性能的影响,得到了一些有意义的研究结论。这些结论为立体织物增强复合材料在热传导方面的设计应用和理论研究提供必要的依据,其主要结论如下:三维编织复合材料的导热系数与纤维体积分数正相关,随着纤维体积分数从45%增大到60%,三维五向编织复合材料的轴向导热系数从13.9%提高到21.9%,其径向导热系数从15.6%提高到23.5%;在纤维体积分数为50%的情况下,当编织角从20°提高到30°,复合材料的径向导热系数提高了20%,而其轴向导热系数减小了 18%,三维编织复合材料热传导性能沿着轴向和径向呈现出各向异性,编织角越小各向异性越明显;减纱能降低三维编织复合材料的热传导性能,其中集中减列的影响最明显,轴向和径向分别降低了 3.2%和3%,减细度的影响效果不是很显著,轴向和径向分别降低了 1.5%和1.0%。在相同纤维体积分数情况下,三维编织复合材料的热传导性能低于层合及2.5D复合材料的热传导性能。其中3D5d编织复合材料的轴向热传导性能比3D4d和3D6d好,其径向热传导性能则低于3D4d和3D6d编织复合材料;2.5D复合材料的热传导性能在轴向及径向均高于层合复合材料。采用编织纱为六边形,轴纱为八边形的单胞模型来模拟3D5d编织复合材料的纱线交织情况,探索采用LBM方法和"半格划分方案"来预测3D5d复合材料导热系数。通过本文的研究,为该类材料的工艺选择、性能设计、结构优化等奠定了基础,推动三维编织复合材料在航空航天领域的进一步应用。