【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料制备
，具体是一种全碳纤维增强复合材料部件的制备方法。
技术介绍
碳纤维复合材料以其重量轻、强度高、高温性能好在航空刹车盘、高温炉发热体、坩埚、高温支架等领域得到广泛应用。但由于碳纤维复合材料中增强纤维排布方式的局限，使其只能用于加工形状简单的板、条、桶类部件，不能加工成型叶片类具有复杂型面的工件，限制了碳纤维复合材料的应用范围。劳斯莱斯有限公司D.1.詹姆斯N.M.梅里曼专利技术的《复合涡轮机叶片》(申请号:201110186147.0)虽然实现了复合材料涡轮叶片的制造，但该方法制备出的复合材料叶片中包括金属部分，由于金属的耐热性差，并且金属与碳纤维复合材料的热膨胀性不同，从而影响了叶片的强度和耐热性能。斯奈克玛的迈卡.古梅尔专利技术的《复合材料制成的部件的制造方法》(申请号:201180029285.6)也实现了复合材料叶片的轧制制备，但由于该方法只能制备单个的独立叶片，最终将各独立叶片与金属涡轮盘连接组合，连接组合后的可靠性、强度较低。
技术实现思路
要解决的技术问题。为克服现有技术中存在的金属复合材料组合叶片可靠...
【技术保护点】
一种全碳纤维增强复合材料扇叶的制备方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，制作扇叶骨架；所述扇叶骨架包括扇叶外骨架和扇叶内骨架，并且扇叶外骨架和扇叶内骨架的制作方法相同；采用常规方法制备并得到筒状的扇叶外骨架的碳纤维针刺毡毛坯和筒状的扇叶内骨架的碳纤维针刺毡毛坯；在所述扇叶外骨架的碳纤维针刺毡毛坯的圆周上和扇叶内骨架的碳纤维针刺毡毛坯的圆周上分别装入多个石墨销钉组，所述石墨销钉组的数量与叶片的数量一致；每个石墨销钉组中有3～20个石墨销钉；所述各石墨销钉组中的各石墨销钉在扇叶外骨架针刺毡毛坯的外圆周表面，沿所处的扇叶外骨架针刺毡毛坯的轴向排列，并且所述相邻的两个石墨销钉的中心...
【技术特征摘要】
1.一种全碳纤维增强复合材料扇叶的制备方法，其特征在于，具体过程是: 步骤I，制作扇叶骨架；所述扇叶骨架包括扇叶外骨架和扇叶内骨架，并且扇叶外骨架和扇叶内骨架的制作方法相同； 采用常规方法制备并得到筒状的扇叶外骨架的碳纤维针刺毡毛坯和筒状的扇叶内骨架的碳纤维针刺毡毛坯；在所述扇叶外骨架的碳纤维针刺毡毛坯的圆周上和扇叶内骨架的碳纤维针刺毡毛坯的圆周上分别装入多个石墨销钉组，所述石墨销钉组的数量与叶片的数量一致；每个石墨销钉组中有3~20个石墨销钉；所述各石墨销钉组中的各石墨销钉在扇叶外骨架针刺毡毛坯的外圆周表面，沿所处的扇叶外骨架针刺毡毛坯的轴向排列，并且所述相邻的两个石 墨销钉的中心顺时针方向错位，使各石墨销钉中心之间的连线构成的空间平面为斜面；该斜面的与扇叶外骨架针刺毡毛坯中心线或扇叶内骨架针刺毡毛坯中心线之间的夹角为5~75° ; 所述扇叶内骨架的碳纤维针刺毡毛坯的圆周上的石墨销钉组及石墨销钉的数量、位置和错位角度均相同； 对得到的扇叶骨架的针刺毡毛坯采用常规的化学气相沉积方法进行气相沉积，使所述扇叶骨架固化，密度达到1.2~1.6g/cm3，得到扇叶外骨架和扇叶内骨架； 步骤2，组合扇叶骨架；采用常规的夹具将得到的扇叶内骨架套装并固定在扇叶外骨架中，并使两者同心，完成扇叶骨架的组合；所述扇叶骨架上，位于扇叶外骨架针刺毡毛坯上的各石墨销钉组与位于扇叶内骨架针刺毡毛坯上的各石墨销钉组一一对应； 通过机械加工的方式去除所述扇叶外骨架和扇叶内骨架圆周上的石墨销钉，在所述扇叶外骨架的骨架壁上和扇叶内骨架的骨架壁上分别形成多组用于编织叶片的编织孔； 步骤3，编织叶片预制体；所述编织叶片是用碳纤维丝束，通过编织的方式在扇叶外骨架和扇叶内骨架之间形成叶片预制体，具体过程是: 编织第一个叶片预制体: 第一步，编织经线；所述经线有三根，编织时，将IK~48K丝束的碳纤维丝束从外骨架的外表面穿入外骨架第一销钉孔内，继而从内骨架的外表面穿入内骨架第一销钉孔内，在所述外骨架与内骨架之间形成第一个叶...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢杰，张晓伟，崔鹏，刘海平，朱继泉，王强，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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