CN115593024B 一种复合材料筒状制件及其成型方法 （北京星航机电装备有限公司）

壁板的膨胀系数差值为8×10-6m/℃~9×10-6m/现有技术大大降低热导率，热导率下降15.4%,抗剪切强度提升了9.0916.6有效缓冲筒材内外侧温度差引起的热膨胀率不同带来的损2所述第一过渡缓冲结构(8)为包括韧性支撑层的多层复合结构，所述韧性支撑层能够所述第一过渡缓冲结构(8)包含由高温区向低温区依次分布的第一刚性连接层(801)、所述第一刚性连接层(801)为玻璃纤维毡层，所述第一韧性支撑层(802)所述防隔热层(1)采用纤维增强树脂基体所述纤维增强树脂基体结构的基体树脂为互穿相复合材料改性酚醛2.根据权利要求1所述的一种复合材料筒状制件，其侧壁板(3)的热膨胀系数差值为8×10-6m/℃~9×10-6m/℃。3.根据权利要求2所述的一种复合材料筒状制件，其特征在于，所述第一刚性连接层述第二刚性连接层(803)的玻璃纤维毡层为6.根据权利要求5所述的一种复合材料筒状制件，其特征在于，所述斜纹布的密度为所述第一过渡缓冲结构(8)为包括韧性支撑层的多层复合结构，所述韧性支撑层能够所述第一过渡缓冲结构(8)包含由高温区向低温区依次分布的第一刚性连接层(801)、所述第一刚性连接层(801)为玻璃纤维毡层，所述第一韧性支撑层(802)所述防隔热层(1)采用纤维增强树脂基体所述纤维增强树脂基体结构的基体树脂为互穿相复合材料改性酚醛3在内侧壁板的预设位置固定连接轴向支撑结构，获得覆在覆有轴向支撑结构的筒状制件预制体外壁粘接固定径向填充结在具有径向填充结构和径向支撑结构的筒状制件预制体的外部采用真空导入工艺制4[0008]优选的，所述防隔热层和内侧壁板的热膨胀系数差值为8×10-6m/℃~9×10-6m/[0009]优选的，第一过渡缓冲结构包含由高温区向低温区依次分布的第一刚性连接层、[0012]优选的，第一刚性连接层与第二刚性连接层的玻璃纤维毡为纤维长度为2mm~述玻璃纤维布密度为170g/cm3～220g/cm35[0015]优选的，所述纤维增强树脂基体结构的基体树脂为互穿相复合材料改性酚醛树撑结构置于所述径向填充结构内部且固定于所述过渡缓冲结构；所述径向支撑结构与所述外侧壁板通过所述第二过渡缓冲结构固定连接；值为35×10-6m/℃~41×10-6m/℃。[0030]优选的，第二过渡缓冲结构包含由高温区向低温区依次分布的第三刚性连接层、[0033]优选的，第三刚性连接层与第四刚性连接层的玻璃纤维毡为纤维长度为10mm~6述玻璃纤维布密度为170g/cm3～220g/cm3[0036]优选的，所述纤维增强树脂基体结构的基体树脂为互穿相复合材料改性酚醛树7[0068]步骤3.2：将树脂在100℃~120℃预热处理后导入到预热处理的内侧壁板预制体℃~150℃、170℃~180℃两阶段热处理成型。[0076]步骤6.1：将径向填充结构固定于[0077]步骤6.2：将具有径向填充结构和径向支撑结构的筒状制件预制体在600~980mbar范围之间逐渐增大的负压环境下，依次在130℃~150℃、170℃~180℃两阶段热处8[0084](4)本发明的轴向支撑结构、径向支撑结构及径向填充结构可采用耐高温PEI或[0085](5)本发明在外侧壁板成型时，可将径向填充结构和径向支撑结构的连接圆角处[0090]图2为本发明一种实施方式中外侧壁板和径向支撑结构连接圆角处无积胶状态示[0091]图3为本发明一种实施方式中外侧壁板和径向支撑结构连接圆角处存在积胶状态9达到改善物质的材料性能或满足某种特定要求的真空应用工冲结构8为包括韧性支撑层的多层复合结构，韧性支撑层能够匹配具有不同热膨胀系数的韧性支撑层的柔性结构大大改善了在温度变化时防隔热层和内侧壁板的膨胀率不同引起[0126]其中，防隔热层1和内侧壁板3的热膨胀系数差值在8×10-6m/℃~9×10-6m/℃之选EH301环氧树脂；耐高温环氧胶粉、耐高温增韧剂与耐高温稀释剂的用量质量比为：1：[0131]优选的，防隔热层1的膨胀系数为0.13×10-6m/℃~0.2×10-6m/℃,内侧壁板3材璃纤维布的柔性结构大大改善了在温度变化时防隔热层和内侧壁板膨胀率不同引起的应炔树脂中含有耐热的硅氧键较碳氧键具有更好的[0140]内侧壁板3可采用树脂基体材料层间设置纤维增强结构层；纤维增强结构可选石[0142]轴向支撑结构2包含内部填充结构202和包围内部填充结构202的外部增强结构向支撑结构组间存在间隙，轴向支撑结构组内的若干轴向支撑结构间存在间隙或无间隙。贴若干轴向支撑结构的外部增强结构203的加强筋2032，从而形成一体成型的轴向支撑结具备更高强度的轴向支撑结构2组合件。进一步地，在径向填充结构4外壁与外侧壁板5之在中空结构的气固界面折射或反射后与入射声波产生干涉进而[0153]外侧壁板5可选具有较强刚性的无机非金属材料、金属和热塑性树脂和热固性树[0154]外侧壁板5可采用树脂基体材料层间设置纤维增强结构层；纤维增强结构可选石柔性结构大大改善了在温度变化时径向支撑结构和外侧壁板的膨胀率不同引起的应力差6m/℃~41×10-6m/℃之间，第二过渡缓冲结构10为多层复合结构，第二过渡缓冲结构10的四刚性连接层1003通过粘接剂连接。其中第三刚性连接层1001和径向支撑结构6或径向填冲结构10采用玻璃纤维毡+玻璃纤维布+玻璃纤维毡的过渡缓选EH301环氧树脂；耐高温环氧胶粉、耐高温增韧剂与耐高温稀释剂的用量质量比为：1：间温差远小于防隔热层1和内侧壁板3；实际径向支撑结构6或径向填充结构4与外侧壁板5热膨胀系数的差值允许较大范围，外侧壁板5的膨胀系数9×10-6m/℃~15×10-6m/℃之间，二韧性支撑层1002包括1～3层玻璃纤维布，第四刚性连接层1003包括2～3层玻璃纤维毡。[0171]在第一过渡缓冲结构外壁，从近防隔热层一侧顺次铺贴内侧壁板预制体纤维骨[0174]步骤3.2将树脂升温至100℃~120℃,将树脂导入到内侧壁板预制体中；[0175]步骤3.3待注胶结束，将烘箱温度升至130℃~150℃保温3h，再将烘箱温度升至[0177]与现有技术相比，步骤3中，将树脂体在烘箱设置的加热温度120℃~130℃,待注胶结束，将烘箱温度升至130℃~150℃保温3h，再将烘箱温度升至170℃~180℃保温2h；由于树脂和环境散热是从树脂外部到内部过的初始温度为120℃~130℃的第一阶段，进一步将烘箱温度设置130℃~150℃和170℃~贴碳纤维织物预浸料作为外部增强结构203的面板2031；碳纤维织物预浸料采用热固性树碳纤维取得更均匀的效果；纤维预浸料每铺贴3～5层真空压实1次有助于排空气体并使得℃~140℃,压实时间15min～30min；同样的方法依次完成各层预浸料铺贴匹配的定位工装可以极大避免泡沫与面板2031接触圆角残胶现象，保证了设计形状的稳~150℃保温3h-4h，再将热压罐温度升至170℃~180℃保温2h-4h，成型压力为0.4MPa~逐步加压的方法，有利于随着热固性树脂固化和粘度增大逐渐提升真空压力和排气能力，同性的结构，同碳纤维织物预浸料必须包含至少4层，并且各层必须包含相同的刚度和厚维织物预浸料的纤维铺设方向相对底层碳纤维织物预浸料的纤维，在铺设平面内方向不℃~150℃保温3h，再将烘箱温度升至170℃~180℃保温2h使胶膜进行固化，脱模后、按相[0200]真空浸渍工艺或真空导入工艺示意图如图4所示：将待成型预制件12置于真空袋[0204]在步骤6完成固定的径向支撑结构上铺贴2～3层玻璃纤维毡，再铺贴1～3层玻璃烘箱温度升至130℃~150℃保温3h，再将烘箱温度升至170℃~180℃保温2h，产品随炉降[0216]与现有技术相比，步骤8中，将树脂体在烘箱设置的加热温度120℃~130℃,待注胶结束，将烘箱温度升至130℃~150℃保温3h，再将烘箱温度升至170℃~180℃保温2h；由于树脂和环境散热是从树脂外部到内部过的初始温度为120℃~130℃的第一阶段，进一步将烘箱温度设置130℃~150℃和170℃~模与圆筒形空腔模具之间区域成型圆筒状防[0231]在完成铺设的第一过渡缓冲结构外侧，铺贴碳纤维织物内侧壁板预制体纤维骨至加热设备，设置烘箱温度为130℃,将树脂升温至120℃,将树脂导入到内侧壁板预制体[0234]在喷涂脱模剂的模具上铺贴碳纤维织物预浸料作为外部增强结构203的面板料的各层厚度均匀，纤维预浸料每铺贴3层真空压实1次；时间15min，负压操作开始后在[0238]在步骤3完成导入的内侧壁板的预设位置固定连接轴向支撑结构，采用电动打磨[0240]在轴向支撑结构的筒状制件的成型方法中步骤4制备的轴向支撑结构的筒状制件向填充结构4及固定连接于径向填充结构4外壁的向支撑结构2穿过径向支撑结构6；径向支撑结构6设有4个并在筒状制件的轴向间隔分布；[0252]轴向支撑结构2内部的内部填充结构202由外部增强结构203包围；每一个轴向支性支撑层802和第二刚性连接层803通过[0257]如图10a或图10b所示，外侧壁板5和径向支撑结构6或径向填充结构4之间设有第粘接剂连接。其中第三刚性连接层1001和径向支撑结构6或径向填充结构4的外壁固定连选EH301环氧树脂；耐高温环氧胶粉、耐高温增韧剂与耐高温稀释剂的用量质量比为：1：4材料膨胀系数不大于40×10-6m/℃；防隔热层1的膨胀系数为0.15×10-6m/℃,内侧壁板3材料膨胀系数为7.5×10-6m/℃。[0267]本实施例公开一种复合材料筒状制件及其成型方法，相对于实施例1防隔热层树[0269]本实施例公开一种复合材料筒状制件及其成型方法，相对于实施例1内侧壁和防[0271]本实施例公开一种复合材料筒状制件及其成型方法，相对于实施例1在外侧壁板---[0277]本发明在内侧壁和防隔热层连接处采用“玻璃纤维毡+玻璃纤维布+玻璃纤维毡”[0278]同时由图11和图12对比可知，实施例1的内侧壁板和防隔热板连接处在发射使用[0279]同时由图13与图14的对比可知，本发明实施例1由于在外侧壁板和径向支撑结构圆