具有梯度树脂层的热塑性复合材料低温液氧贮箱筒体及其制造方法技术

本发明专利技术公开了具有梯度树脂层的热塑性复合材料低温液氧贮箱筒体及其制造方法，利用液氧相容、力学性能优异的热塑性树脂作为复合材料贮箱的树脂基体，并利用相应的热塑性树脂制成具有不同纤维含量的热塑性预浸带，通过自动铺放工艺，制造树脂含量梯度渐变的复合材料贮箱筒体结构，通过构建梯度树脂层来实现阻隔燃料小分子的渗漏目的。

Thermoplastic composite low temperature liquid oxygen tank with gradient resin layer and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
具有梯度树脂层的热塑性复合材料低温液氧贮箱筒体及其制造方法
本专利技术属于航天运输领域，具体涉及到运载火箭超低温推进剂复合物材料贮箱筒体结构设计
技术介绍
推进剂贮箱是航天运载器动力系统和结构系统的关键部件，其轻质化水平决定运载器主要性能指标。推进剂贮箱复合材料化可比目前铝合金贮箱质量减轻20％-40％，能够满足下一代深空探索技术的需要，并且可以降低成本。用于推进剂贮箱的复合材料不仅要求结构有效，而且必须能装载超低温推进剂(液氢：40k，液氧：90k)。在这种工作环境下的贮箱主要存在3个问题:(1)低温装载：燃料小分子渗透复合材料，小分子从复合材料内部微裂纹组成的渗流通道渗漏；(2)化学相容性：液氧具有很强的氧化性，复合材料作为有机材料，要具备不被液氧氧化的能力；(3)低温力学性能：复合材料的贮箱为超低温环境，需要具备优异的低温力学性能。对于贮箱复合材料化的研究，目前多关注于纤维增强的热固性树脂基复合材料，但是树脂基体液氧相容性以及燃料小分子渗漏问题，并没有得到很好的解决。由于热塑性树脂具有韧性高，气体阻隔性能好的特点，因此针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火箭低温复合材料推进剂贮箱，其特征在于，所述贮箱材料由阻燃等级为V0级别的热塑性树脂和碳纤维组成，所述贮箱材料由内到外热塑性树脂含量依次梯度降低。/n

【技术特征摘要】
1.一种火箭低温复合材料推进剂贮箱，其特征在于，所述贮箱材料由阻燃等级为V0级别的热塑性树脂和碳纤维组成，所述贮箱材料由内到外热塑性树脂含量依次梯度降低。


2.根据权利要求1所述贮箱，其特征在于：内到外热塑性树脂含量依次为50-60wt％、40-50wt％，30-40wt％。


3.根据权利要求1所述贮箱，其特征在于：所述热塑性树脂选自聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚氟树脂。


4.根据权利要求1-3任意一项所述贮箱的制备方法，其特征在于：包括预浸带制作工艺的确定，树脂含量梯度渐变预浸带成型以及贮箱的制造；
预浸带制作工艺的确定：对于相对易于溶解于溶剂的热塑性树脂聚醚砜、聚醚酰亚胺，采用溶剂二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮溶解热塑性树脂树脂，通过控制树脂与溶液的比例，得到不同浓度的树脂溶液，通过溶液浸渍工艺制备热塑性预浸带；或采用熔融挤出工艺制备热塑性；
对于难于...

【专利技术属性】
技术研发人员：武湛君，陈铎，李世超，王宏宇，刘新，孙涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21