耐烧蚀/承载一体化进气道及整体成型方法技术

本发明专利技术提供一种耐烧蚀/承载一体化进气道及整体成型方法，包括：步骤1、成型耐烧蚀层预成型体，包括：1.1基于耐烧蚀层的结构，将其划分为多个块状结构；1.2基于任意块状结构，在模具内采用耐烧蚀层的预浸料铺层、固化工艺即获取多个预固化块状结构，其中的预浸料并未完全固化；1.3将多个预固化块状结构按照耐烧蚀层的结构在阳模上进行搭接粘接，即得耐烧蚀层预成型体；步骤2、采用承载层的预浸料在耐烧蚀层预成型体上进行铺层，铺层结束后，对整个铺层后的结构进行共固化处理，其中耐烧蚀层的预浸料与承载层的预浸料的固化制度相同；步骤3、冷却后脱模。该方法解决了现有进气道成型方式复杂、烧蚀层与承载层界面易分层以及整体可靠性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
耐烧蚀/承载一体化进气道及整体成型方法
本专利技术属于复合材料
，尤其涉及一种耐烧蚀/承载一体化进气道及整体成型方法。
技术介绍
随着飞行器战技指标的不断提高，对弹体的结构轻量化及整体可靠性提出了更加苛刻的要求。进气道作为高速飞行器的组成部分，要求具有抗冲刷耐烧蚀及承载等要求，为满足上述功能要求，一般采用烧蚀材料+结构材料组合使用的方式制备复合材料构件，现有的进气道的成型方式并非整体成型，成型方式较为复杂，且所采用的两种材料之间的界面易出现分层等缺陷，导致进气道整体可靠性较低。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本专利技术的目的在于提供一种耐烧蚀/承载一体化进气道及整体成型方法，本专利技术所提供的成型方法不仅实现了耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型，而且提高了耐烧蚀层和承载层之间的界面强度以及进气道整体可靠性，解决了现有进气道成型方式复杂、烧蚀层与承载层界面易分层以及整体可靠性差的问题。本专利技术的技术解决方案为：根据一方面提供一种耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型方法，所述进气道包括耐烧蚀层和承载层，所述耐烧蚀层周向设置在所述承载层内，所述方法包括：步骤1、成型耐烧蚀层预成型体，包括：1.1基于所述耐烧蚀层的结构，将其划分为多个块状结构；1.2分别预固化成型多个块状结构，基于任意所述块状结构，在模具内采用耐烧蚀层的预浸料铺层、固化工艺即可获取多个预固化块状结构，且对于任意所获取的预固化块状结构，其中的预浸料并未完全固化；1.3将所述多个预固化块状结构按照所述耐烧蚀层的结构在阳模上进行搭接粘接，即得耐烧蚀层预成型体；步骤2、采用承载层的预浸料在所述耐烧蚀层预成型体上进行整体铺层，铺层结束后，按照所述承载层的预浸料固化工艺对整个铺层后的结构进行共固化处理，其中所述耐烧蚀层的预浸料与所述承载层的预浸料的固化制度相同；步骤3、冷却后脱模，即得耐烧蚀/承载一体化进气道。进一步地，对于任意所述预固化块状结构，其搭接处设计为阶梯形台阶并与其相邻的预固化块状结构形成L型搭接。进一步地，所述耐烧蚀层的预浸料为短切纤维/酚醛树脂预混料。进一步地，所述短切纤维/酚醛树脂预混料为短切石英纤维/酚醛树脂预混料或短切高硅氧纤维/酚醛树脂预混料。进一步地，所述短切纤维/酚醛树脂预混料中的酚醛树脂为钡酚醛树脂、氨酚醛树脂或镁酚醛树脂。进一步地，所述承载层的预浸料为碳纤维/酚醛树脂预浸料，其中的酚醛树脂与短切纤维/酚醛树脂预混料中的酚醛树脂为同一种。进一步地，所述步骤1.3中，所述多个预固化块状结构之间采用胶粘剂进行搭接粘接，且所述胶粘剂的固化制度与所述耐烧蚀层的预浸料的固化制度一致。进一步地，所述步骤1和步骤2中的固化工艺分别在热压罐中进行。根据另一方面，提供一种耐烧蚀/承载一体化进气道，所述进气道采用上述的整体成型方法制备得到。应用上述技术方案，通过在一体化进气道成型方法中将耐烧蚀层进行分块设计并获取多个预固化块状结构(并没有完全固化)，再将预固化的块状结构搭接粘接得到耐烧蚀层预成型体，保证了复杂异形结构的简单成型和降低了飞行过程中高温导致的耐烧蚀层的变形；并且在耐烧蚀层预成型体的基础上，采用承载层的预浸料在其上整体铺层，由于设计两者预浸料固化制度一致，固化成型时，未完全固化的耐烧蚀层预成型体与承载层的预浸料将共同固化成型，增强了两者之间的连接力、提高了两者间的界面强度进而保证了进气道整体可靠性。本专利技术的成型方法实现了耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型，成型方法简单、具有良好的工艺稳定性和可操作性，且所得产品结构强度好、可靠性高，在耐烧蚀/承载一体化构件中具有良好的示范效应和推广应用价值。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为进气道典型结构爆炸示意图；图2为根据本专利技术实施例提供的耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型方法流程示意图；图3为根据本专利技术实施例提供的预固化块状结构之间的L型搭接示意图。附图中：1、耐烧蚀层；2、承载层具体实施方式下面对本专利技术的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本专利技术。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本专利技术。在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。如图1-2所示，根据本专利技术实施例一方面提供了一种耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型方法，所述进气道包括耐烧蚀层1和承载层2，所述耐烧蚀层1周向设置在所述承载层2内，所述方法包括：步骤1、成型耐烧蚀层预成型体，包括：1.1基于所述耐烧蚀层1的结构，将其划分为多个块状结构；1.2分别预固化成型多个块状结构，基于任意所述块状结构，在模具内采用耐烧蚀层1的预浸料铺层、固化工艺即可获取多个预固化块状结构，且对于任意所获取的预固化块状结构，其中的预浸料并未完全固化；1.3将所述多个预固化块状结构按照所述耐烧蚀层1的结构在阳模上进行搭接粘接，即得耐烧蚀层预成型体；步骤2、采用承载层2的预浸料在所述耐烧蚀层预成型体上进行整体铺层，铺层结束后，按照所述承载层2的预浸料固化工艺对整个铺层后的结构进行共固化处理，其中所述耐烧蚀层1的预浸料与所述承载层2的预浸料的固化制度相同；步骤3、冷却后脱模，即得耐烧蚀/承载一体化进气道。应用上述技术方案，通过在一体化进气道成型方法中将耐烧蚀层1进行分块设计并获取多个预固化块状结构(并没有完全固化)，再将预固化的块状结构搭接粘接得到耐烧蚀层预成型体，保证了复杂异形结构的简单成型和降低了飞行过程中高温导致的耐烧蚀层1的变形；并且在耐烧蚀层预成型体的基础上，采用承载层2的预浸料在其上整体铺层，由于设计两者预浸料固化制度一致，固化成型时，未完全固化的耐烧蚀层预成型体与承载层2的预浸料将共同固化成型，增强了两者之间的连接力、提高了两者间的界面强度进而保证了进气道整体可靠性。本专利技术的成型方法实现了耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型，成型方法简单、具有良好的工艺稳定性和可操作性，且所得产品结构强度好、可靠性高，在耐烧蚀/承载一体化构件中具有良好的示范效应和推广应用价值。...

【技术保护点】
1.一种耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型方法，所述进气道包括耐烧蚀层和承载层，所述耐烧蚀层周向设置在所述承载层内，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤1、成型耐烧蚀层预成型体，包括：/n1.1基于所述耐烧蚀层的结构，将其划分为多个块状结构；/n1.2分别预固化成型多个块状结构，/n基于任意所述块状结构，在模具内采用耐烧蚀层的预浸料铺层、固化工艺即可获取多个预固化块状结构，且对于任意所获取的预固化块状结构，其中的预浸料并未完全固化；/n1.3将所述多个预固化块状结构按照所述耐烧蚀层的结构在阳模上进行搭接粘接，即得耐烧蚀层预成型体；/n步骤2、采用承载层的预浸料在所述耐烧蚀层预成型体上进行整体铺层，铺层结束后，按照所述承载层的预浸料固化工艺对整个铺层后的结构进行共固化处理，其中所述耐烧蚀层的预浸料与所述承载层的预浸料的固化制度相同；/n步骤3、冷却后脱模，即得耐烧蚀/承载一体化进气道。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型方法，所述进气道包括耐烧蚀层和承载层，所述耐烧蚀层周向设置在所述承载层内，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、成型耐烧蚀层预成型体，包括：
1.1基于所述耐烧蚀层的结构，将其划分为多个块状结构；
1.2分别预固化成型多个块状结构，
基于任意所述块状结构，在模具内采用耐烧蚀层的预浸料铺层、固化工艺即可获取多个预固化块状结构，且对于任意所获取的预固化块状结构，其中的预浸料并未完全固化；
1.3将所述多个预固化块状结构按照所述耐烧蚀层的结构在阳模上进行搭接粘接，即得耐烧蚀层预成型体；
步骤2、采用承载层的预浸料在所述耐烧蚀层预成型体上进行整体铺层，铺层结束后，按照所述承载层的预浸料固化工艺对整个铺层后的结构进行共固化处理，其中所述耐烧蚀层的预浸料与所述承载层的预浸料的固化制度相同；
步骤3、冷却后脱模，即得耐烧蚀/承载一体化进气道。


2.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型方法，其特征在于，对于任意所述预固化块状结构，其搭接处设计为阶梯形台阶并与其相邻的预固化块状结构形成L型搭接。


3.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀/承载一体化进气道的整体成型方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽英，裴雨辰，刘爱军，王国勇，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11