一种不规则的薄壁多面防热罩及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种不规则的薄壁多面防热罩及其制作方法，制作方法包括：取石英纱编织初样，取模具；调整模具以均匀压缩初样；初样预压定型；初样边缘裁剪，初样修平；装配注胶；升温固化得到成品；本发明专利技术通过石英纱编织的初样，并通过针刺对该初样进行加固操作，提高初样整体的结构强度，通过将初样与模具进行配合调整，直至保持初样能具备均匀的厚度，在初样进行预压后，初样被压迫出现边缘延展，且能及时的进行裁剪，且取出初样进行裁剪时，对初样的不平整处进行处理修平，使试样在挤压后保持平整无褶皱的状态，然后进行注胶制得成品，降低材料成本，满足热防护要求的前提下，提高净尺寸成型产品的成型效率。尺寸成型产品的成型效率。尺寸成型产品的成型效率。

【技术实现步骤摘要】
一种不规则的薄壁多面防热罩及其制作方法


[0001]本申请涉及复合材料成型
，特别涉及一种不规则的薄壁多面防热罩及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着现代航天技术的发展，飞行器以高马赫数在大气层中长时间机动飞行，气动加热较严重和持久，迎背风面温差大。气动热环境为低热焓、低热流密度和长时间加热，要求热防护材料具有较好的抗烧蚀性能及良好的隔热性能，其中飞行器头部内安放有各类电子元器件，为保证电子元器件工作温度环境及服役过程中振动等因素影响，需进行一定防护。
[0003]由于防护产品需满足耐高温、高强度要求，产品为异形结构，考虑成型后加工成本高，周期长，污染重等因此，需采用净尺寸成型；由于产品为多面体不规则封闭结构，上下底面带有较大翻边，环向圆角细长，弯折配合面较多，结构复杂，相互尺寸之间存在关联，净尺寸成型时工装挤压易产生褶皱，聚胶等缺陷。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种不规则的薄壁多面防热罩及其制作方法，以解决现有技术中净尺寸成型过程中出现工装挤压易产生褶皱和聚胶的问题。
[0005]本专利技术的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
[0006]一种不规则的薄壁多面防热罩的制作方法，包括如下步骤：
[0007]S1、取石英纱编织初样，并对初样进行针刺加固；
[0008]S2、取模具；
[0009]S3、调整模具以均匀压缩初样；
[0010]S4、将初样置于模具内进行预压定型；
[0011]S5、在预压定型后对初样边缘多余部分进行裁剪，并在初样不平整处，采用柔性压辊修平；
[0012]S6、初样装配到模具中，从模具的浇筑口注胶，直至模具的出胶口出胶；
[0013]S7、注胶后的模具整体升温固化后，降温脱模，得到成品。
[0014]进一步地，在S1中，初样针刺加固后形成0.3mm
‑
0.5mm的针刺毡，且针刺加固时相邻针距之间的距离不小于15mm。
[0015]进一步地，在S2后、S3前，清理模具的浇筑腔内壁，并干燥处理。
[0016]进一步地，在S3中，还包括将初样装配到模具内，合模预压后，观察初样的挤压变形程度，并调整模具直至该初样试压时不被挤压变形。
[0017]进一步地，在S4中，预压定型的时间为3
‑
5小时。
[0018]进一步地，在S5后、S6前，取出初样，并在模具上装设用于提高合模后气密性的密封件。
[0019]进一步地，在S5后、S6前，还包括在模具内壁上粘贴脱模布。
[0020]进一步地，在S6中，进行注胶前，将树脂在70℃～80℃环境下预热，并施加0.1Mpa～0.2Mpa的注胶压力。
[0021]进一步地，在S7中，注胶后的模具整体升温至260℃固化，且升温过程中具有多个均匀的阶梯段保温，且脱模温度不高于60℃。
[0022]本申请的另外一个目的在于：提供一种采用上述的制作方法制得的不规则的薄壁多面防热罩。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0024]本专利技术通过石英纱编织的初样，并通过针刺对该初样进行加固操作，提高初样整体的结构强度，使该石英纱编织的初样具备一定的结构强度，通过将初样与模具进行配合调整，直至该初样装设于模具内时，模具可以均匀对初样进行施压，以此保持初样能具备均匀的厚度，且在初样进行预压后，初样被压迫出现边缘延展，且能及时的进行裁剪，且取出初样进行裁剪时，对初样的不平整处进行处理修平，使试样在挤压后保持平整无褶皱的状态，然后进行注胶制得成品，降低材料成本，满足热防护要求的前提下，提高净尺寸成型产品的成型效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0026]图1为本申请实施例提供的不规则的薄壁多面防热罩的剖面结构示意图；
[0027]图中：1、防热罩。
具体实施方式
[0028]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本文阐述的实施例中。
[0029]如图1所示，一种不规则的薄壁多面防热罩，其中防热罩1为薄壁罩体，且所述防热罩1中部设有用于装设气凝胶板的开口，其开口周围设有一圈翻边，用于增加所述防热罩1与气凝胶板的接触面积，所述防热罩1采用玻璃钢成型，满足防隔热结构的耐高温、结构强度的要求。
[0030]以及，一种不规则的薄壁多面防热罩的制作方法，包括如下步骤：
[0031]S1、取石英纱编织初样，并对初样进行针刺加固；
[0032]石英纱就是石英纤维纱，其是由相同直径的纤维丝捻合集成一束形成的纱线，而后再根据不同捻向和股数缠绕在绕丝筒上，石英纱具有耐高温，低导热，高强度，绝缘性好等性能。可用于多种纺织加工过程，广泛应用于光纤航空，半导体和其他工业领域。石英纱是目前介电性能特低、耐温特高的柔性无机材料，可替代无碱玻纤、高硅氧、玄武岩纤维等，
可部分替代芳纶、碳纤维等，在超高温及航空航天领域具有得天独厚的优势；另外，石英纱的线膨胀系数较小，而且具有弹性模量随温度增高而增加的罕见特性。
[0033]且所述石英纱采用二氧化硅含量均在99％以上的2.5D型的石英纱。
[0034]上述的针刺指的是针刺法工艺，该工艺适合各种纤维，机械缠结后不影响纤维原有特征纤维之间柔性缠结，具有较好的尺寸稳定性和弹性用于造纸毛毯大大提高寿命，具备良好的通透性和过滤性能、毛圈型产品手感丰满和无污染，边料可回收利用的优点。
[0035]针刺法工艺的原理是：利用三角截面(或其它截面)棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过许多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度的材料。
[0036]S2、取模具；
[0037]其中，模具具备模具凸模和凹模型腔，且模具凸模和凹模型腔都包括圆弧面、平面等多组型面构成，且该模具采用多瓣(6瓣～8瓣)组拼，装配时可观察、修整，模具装模后保证凹模型腔型面与凸模型面对应，并且保证模具合模间隙均匀正确，尽量分散褶皱的数量和范围。同时受温度以及模具材料、防热层材料热膨胀系数的影响，对模具型腔尺寸进行计算分析，保证防热层成型尺寸。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不规则的薄壁多面防热罩的制作方法，其特征在于包括如下步骤：S1、取石英纱编织初样，并对初样进行针刺加固；S2、取模具；S3、调整模具以均匀压缩初样；S4、将初样置于模具内进行预压定型；S5、在预压定型后对初样边缘多余部分进行裁剪，并在初样不平整处，采用柔性压辊修平；S6、初样装配到模具中，从模具的浇筑口注胶，直至模具的出胶口出胶；S7、注胶后的模具整体升温固化后，降温脱模，得到成品。2.如权利要求1所述不规则的薄壁多面防热罩的制作方法，其特征在于：在S1中，初样针刺加固后形成0.3mm
‑
0.5mm的针刺毡，且针刺加固时相邻针距之间的距离不小于15mm。3.如权利要求1所述不规则的薄壁多面防热罩的制作方法，其特征在于：在S2后、S3前，清理模具的浇筑腔内壁，并干燥处理。4.如权利要求1所述不规则的薄壁多面防热罩的制作方法，其特征在于：在S3中，还包括将初样装配到模具内，合模预压后，观察初样的挤压变形程度，并调整模具直至该初样试...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨戈，朱君，郑张宜，贺晓伟，张天胤，张轩，张文鹏，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：