一种提高碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料粘接强度的方法，通过刷胶、粘贴、预压和固化步骤，将材料进行层与层粘接，由于在粘接过程时采用分次热预压工艺，将每次热预压的材料层数控制在3层以内，可以减小气囊压强在传递过程中的压力损失，使用软质的硅橡胶材质的气囊产品，可以提高气囊的加压效率。并且可以通过抽真空，除去碳纤维材料内部以及层间的溶剂、气体等小分子，达到确保产品层间粘接质量的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体火箭发动机绝热层制造方法，具体涉及。
技术介绍
碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料作为固体火箭发动机绝热层中的抗冲刷层材料，因碳纤维连续编织形成的骨架结构，具有优异的抗高温粒子冲刷性能。由于碳纤维编织工艺的特性，目前只有lmm、2mm、3mm、4mm等四种厚度规格，一般发动机抗冲刷层的厚度为lmm~18 mm,因此，采取了多层粘接的方法，以达到设定的厚度。射线照相检测结果表现为层间粘接质量较差，严重的竟形成局部鼓包，导致产品返修、返工或报废，产品的生产进度和质量成本受到严重影响。
技术实现思路
本专利技术提供，以消除材料内部和层间的残留空气，杜绝抗冲层成型后的气孔缺陷，达到确保产品层间粘接质量的目的，提尚材料的粘接强度。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是:，具体步骤为: 1)刷胶步骤:将碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料用乙酸乙酯清洗干净，晾干，然后在该材料的粘接面均匀涂刷胶粘剂，胶粘剂胶膜厚度为5 μ m?10 μ m，晾干； 2)粘贴步骤:将碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料与碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料对接贴合在一起； 3)预压步骤:将粘贴后的材料置入加热装置内，进行加热及加压，加热温度为85°C?950C，压力为0.8-1.0MPa,加热、加压时间均为0.5~lh，然后降至常温常压； 4)固化步骤:将3)中得到的材料再次置入加热装置内，进行加热及加压，加热温度为150°C?155°C，压力为0.8-1.0MPa，时间均为2~3h，加热、加压完毕，取出即可得到粘接强度提高的碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料。所述I)刷胶步骤中，晾干时采取晾置2h?3h、鼓风或加热措施。鼓风时，时间为l~2h。加热时温度为50°C?60°C，时间为l~2h。所述2)粘贴步骤中，碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料的粘接层数控制在3层及以下。所述2)粘贴步骤中，先将碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料置于真空舱内，抽真空，真空度为小于-0.096MPa，保压0.5h，然后，将其对接贴合。采用真空模式，可以通过抽真空，除去材料内部以及层间的溶剂、气体等小分子等，提高产品质量。所述4)固化步骤之前的预压步骤重复3次。所述3)和4)中，加压时采用气囊加压，气囊的材质为硅橡胶。所述I)刷胶步骤中的乙酸乙酯为化学纯。本专利技术提供的，采用真空模式，除去碳纤维材料内部以及层间的溶剂、气体等小分子，采用热预压工艺，也可以起到排气作用，采用分次热预压工艺，将每次热预压的材料层数控制在3层以内，可以减小气囊压强在传递过程中的压力损失，使用软质的硅橡胶材质的气囊产品，可以提高气囊的加压效率。采用本专利技术后，一种提高碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料层间粘接强度的实测值由原来的1.5MPa (扯离强度)提高至2.5MPa，性能裕度达到60%以上，发动机产品在制造过程中未产生鼓包的现象，一次生产合格率显著提高，产品射线照相检测未见明显的缺陷，消除了产品返修、返工、报废等问题，产品生产周期得到有效保障，绝热层产品的质量成本下降了 20%。本专利技术目前已在10余个发动机产品中得到应用，产生了可观的社会效益和经济效益。【具体实施方式】以下结合实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料，是一种由丁腈橡胶、碳纤维浸渍酚醛树脂后得到的复合材料，具有优异的绝热性能，以下简称复合材料。实施例1: 一种碳纤维/酸醛-丁腈橡胶材料的设计厚度为6_，将厚度各为1mm，2mm, 3mm的三种规格的材料进行粘接组合； 主要包括以下步骤: 1)刷胶步骤:将复合材料用乙酸乙酯清洗干净，晾置2h，然后，在复合材料的粘接面均匀涂刷胶粘剂，胶粘剂胶膜厚度为5 μ m，晾置2h ; 2)粘贴步骤:将复合材料置于真空舱内，抽真空，真空度为小于-0.096MPa，保压0.5h，然后，将复合材料对接贴合在一起； 3)预压步骤:将粘贴后的复合材料置入加热装置内，加热温度为85°C，采用气囊加压，压力为0.8MPa，加热、加压时间均为0.5h，降温降压到常温常压，然后再加温加压预压，合计预压3次； 4)固化步骤:再将复合材料置入加热装置内，加热温度为150°C，采用气囊加压，压力为1.0MPa，加热、加压时间均为3h，加热、加压完毕，将碳纤维材料从加热装置取出。采用该方法，该材料的粘接强度的实测值由原来的1.5MPa (扯离强度)提高至2.4MPa，未产生鼓包的现象，产品射线照相检测未见明显的点状空气缺陷。实施例2: 一种碳纤维/酚醛-丁腈橡胶材料的设计厚度为6mm，将厚度各为2mm，4mm的两种规格的材料进行粘接组合； 1)刷胶步骤:将复合材料用乙酸乙酯清洗干净，晾置3h，然后，在复合材料的粘接面均匀涂刷胶粘剂，胶粘剂胶膜厚度为10 μ m，晾置3h ; 2)粘贴步骤:将复合材料对接贴合在一起； 3)预压步骤:将粘贴后的复合材料置入加热装置内，加热温度为95°C，采用硅橡胶气囊加压，压力为l.0MPa，加热、加压时间均为lh，降温降压到常温常压，然后再加温加压预压，合计预压3次； 4)固化步骤:再将复合材料置入加热装置内，加热温度为155°C，采用硅橡胶气囊加压，压力为0.8MPa，加热、加压时间均为2h，加热、加压完毕，将复合材料从加热装置取出。采用该方法，该材料的粘接强度的实测值由原来的1.5MPa (扯离强度)提高至2.5MPa，未产生鼓包的现象，产品射线照相检测未见明显的点状空气缺陷。[当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高碳纤维/酚醛‑丁腈橡胶材料粘接强度的方法，其特征在于，具体步骤为：1）刷胶步骤：将碳纤维/酚醛‑丁腈橡胶材料用乙酸乙酯清洗干净，晾干，然后在该材料的粘接面均匀涂刷胶粘剂，胶粘剂胶膜厚度为5μm～10μm，晾干；2）粘贴步骤：将碳纤维/酚醛‑丁腈橡胶材料与碳纤维/酚醛‑丁腈橡胶材料对接贴合在一起；3）预压步骤：将粘贴后的材料置入加热装置内，进行加热及加压，加热温度为85℃～95℃，压力为0.8~1.0MPa，加热、加压时间均为0.5~1h，然后降至常温常压；4）固化步骤：将3）中得到的材料再次置入加热装置内，进行加热及加压，加热温度为150℃～155℃，压力为0.8~1.0MPa，时间均为2~3h，加热、加压完毕，取出即可得到粘接强度提高的碳纤维/酚醛‑丁腈橡胶材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔瑞禧，朱稼麟，吕春祥，杨禹，宋考生，周芬，张颖新，王平，施宏俊，舒凯凯，曾庆江，
申请(专利权)人：湖北三江航天江河化工科技有限公司，中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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