一种耐高温隔热纤维毡连接结构及其制造方法技术

技术编号:39423039 阅读:9 留言:0更新日期:2023-11-19 16:11
一种耐高温隔热纤维毡连接结构,隔热层本体包括左片和右片,所述左片上端设有一体结构的上缝合片,所述右片下端设有一体结构的下缝合片,所述隔热层本体上设有缝合结构和点胶结构,所述上缝合片通过缝合结构与下缝合片缝合为一体;所述缝合结构包括:第一缝合边、第二缝合边和第三缝合边,所述第一缝合边、第二缝合边均为双线针法缝合,所述第三缝合边双线回针针法缝合,所述第一缝合边、第二缝合边和第三缝合边的针孔内填充点胶结构。在缝合是先缝中间定位,再缝两侧。本设计不仅接口平滑、整体性好、接缝效率接近100%,明显提高了大型、异型尺寸纤维毡的整体力学性能,而且在针孔进行点胶处理避免热量通过针孔传递、提高力学性能。提高力学性能。提高力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温隔热纤维毡连接结构及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种耐高温隔热纤维毡连接结构及其制造方法,具体适用于耐高温隔热层连接制造领域。

技术介绍

[0002]无机纤维毡材料耐高温隔热性能好,抗热震稳定性好,高温下不易发生蠕变,且化学性能稳定性好,不易腐蚀,是一种优质的耐高温隔热材料,被广泛应用于航天航空飞行器舱体和发动机喷管、大型高温炉、炼钢窑炉、暖气管道、石油管道中。
[0003]但耐高温隔热无机纤维毡材料厚度大,应用于大型隔热器件上时通常需要设计成圆柱形、圆锥形或其他异型尺寸结构,不可避免的会遇到层间(厚度方向)连接、开口连接(拼接)问题,如何处理这些连接问题将影响整体的结构和使用性能。专利CN201811409204.5公开了一种用于发动机异型的后机匣蒙皮的圆环形高硅氧隔热层及其隔热方法,采用高硅氧针刺毡、高硅氧布、连接布和高硅氧纤维缝纫线以圆环形的形状进行层间连接缝合,用来保护形状不规则的发动机后机匣。专利CN 111716862A公开了一种针刺+浅表缝合三维立体预制件及其制备方法,将平面织物和纤维毡交替铺层,通过层间厚度方向交替进行针刺和浅表缝合,逐渐增加厚度,解决了高厚度预制体的层间连接问题。专利CN 210858604 U公开了一种油田隔热油管专用气凝胶毡保温带,通过固定绳将多层保温隔热材料进行捆绑连接安装。
[0004]目前现有专利技术大多采用层间缝合或胶粘的方式对隔热纤维毡和织物的进行连接制造,而针对隔热纤维毡开口连接问题尚未解决。
[0005]1、隔热纤维毡通常厚度大,若不采用合理的切口结构设计,将造成严重凸起问题,影响材料使用性能和美观,其次,隔热纤维毡接缝如何进行连接、缝合结构如何设计将直接影响材料的接缝强度、使用性能和使用寿命。
[0006]2、现有连接方式在纤维毡安装完成后,需要搬抬移动和后续加工,在此过程中纤维毡受到摩擦、拉扯,往往是拉伸强力较低的接缝处发生破损或者断裂,造成纤维毡隔热效果不达标或者需要拆下重新进行隔热包覆。
[0007]3、隔热纤维毡在超1000℃环境下工作时,材料的力学性能极度下降,容易造成隔热层在缝合处断裂,造成隔热失效。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是针对耐高温隔热纤维毡开口连接制造问题,克服现有技术存在缝合接口与整体不平整、纤维毡缝合强度不佳、接缝效率低、针孔大的问题,提供了一种平滑拼接和高接缝效率的耐高温隔热纤维毡连接结构及其制造方法。
[0009]为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:
[0010]一种耐高温隔热纤维毡连接结构,包括:隔热层本体,所述隔热层本体为耐高温纤维毡,隔热层本体包括左片和右片,所述左片的上端设有一体结构的上缝合片,所述右片的
下端设有一体结构的下缝合片,所述上缝合片与下缝合片形状大小一致,所述上缝合片的底面与下缝合片的顶面相贴合,所述隔热层本体上设有缝合结构和点胶结构,所述左片上的上缝合片通过缝合结构与右片上的下缝合片缝合为一体;
[0011]所述缝合结构包括:第一缝合边、第二缝合边和第三缝合边,所述上缝合片与右片的拼接处为第二缝合边,所述第二缝合边通过双线针法将上缝合片与一体结构的右片及下缝合片缝合为一体,所述下缝合片与左片的拼接处为第一缝合边,所述第一缝合边通过双线针法将下缝合片与一体结构的左片及上缝合片缝合为一体,所述上缝合片与下缝合片的中轴线处为第三缝合边,所述第三缝合边通过双线回针针法将上缝合片与下缝合片缝合为一体。
[0012]所述第一缝合边、第二缝合边和第三缝合边的针孔内填充点胶结构。
[0013]所述隔热层本体1的耐高温纤维毡厚度为5~20毫米,所述上缝合片4的厚度为耐高温纤维毡原厚度的1/3~2/3。
[0014]所述第一缝合边和第二缝合边的结构相同,所述缝合间距为b,所述缝合间距b为5~30毫米,所述缝合针距为a,所述缝合针距a为5~30毫米,所述第三缝合边23的缝合针距为c,所述缝合针距c为5~30毫米。
[0015]所述耐高温纤维毡为:莫来石纤维毡、石英纤维毡、碳纤维毡、氧化铝纤维毡、碳化硅纤维毡的一种;
[0016]所述缝合结构的缝纫线为石英纤维缝纫线、氧化铝纤维缝纫线、碳纤维缝纫线、碳化硅纤维缝纫线的一种,缝纫线的细度为120~680tex。
[0017]所述耐高温纤维毡为莫来石纤维毡、氧化铝纤维毡的一种;
[0018]所述缝合结构的缝纫线为石英纤维缝纫线、氧化铝纤维缝纫线的一种,缝纫线的细度为120~680tex。
[0019]一种耐高温隔热纤维毡连接结构的制造方法,所述制造方法包括如下步骤:
[0020]S1、裁切:根据图纸裁剪合适大小的耐高温纤维毡,并留出切削余量,将裁剪后的耐高温纤维毡端部切削掉设计的厚度形成上缝合片、下缝合片,此时裁剪完成;
[0021]S2、标记定位:确定第一缝合边、第二缝合边和第三缝合边的缝合结构参数,将上缝合片与下缝合片按照缝合的状态对齐摆放平整,然后按照缝合参数在左片、右片和上缝合片上标记第一缝合边、第二缝合边和第三缝合边的针孔点位;
[0022]S3、缝合:先定位缝合,再边缘缝合,首先按照第三缝合边的缝合点位将上缝合片、下缝合片采用双线回针针法缝合定位;然后按照第二缝合边的缝合点位将上缝合片与下缝合片、右片采用双线针法缝合为一体,然后按照第一缝合边的缝合点位将下缝合片5与上缝合片、左片采用双线针法缝合为一体;
[0023]S4、点胶处理:将树脂胶水与溶剂采用1:0.5~10的质量比进行复配,搅拌混匀,采用点胶设备将复配树脂胶水溶液注入缝合结构的针孔位置,在40~80℃条件下烘干1~12h将溶剂挥发,树脂胶水凝固将针孔处缝纫线和周围的纤维毡粘结在一起,制造完成。
[0024]所述S1、裁切中,根据耐高温纤维毡的厚度,选取适当规格的铝条,铝条厚度为上缝合片的设计厚度,铝条长度大于耐高温纤维毡端部切削部分,然后利用记号笔对切削部分进行标记,将纤维毡放置两条铝条之间,铝条与纤维毡两侧紧密相贴,将轻薄刀片置于铝条上方,刀片沿铝条长度方向进平行切割纤维毡,直至切割到划线位置下方,之后再采用刀
片沿划线位置垂直进行向下切割,直至刀片与铝条相碰,此时切割完成。
[0025]所述S4、点胶处理中,所述点胶设备需要从针孔的两侧将复配树脂胶水溶液分别注入针孔内;
[0026]所述的树脂胶水为硅橡胶树脂、硼酚醛树脂的一种或多种;所述的树脂胶水的溶剂为石油醚、无水乙醇的一种或多种。
[0027]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0028]1、本专利技术一种耐高温隔热纤维毡结构中的切口结构设计,可使得两片纤维毡相互搭接,接口平滑、整体性好,解决了厚型纤维毡连接结构的凸起问题。
[0029]2、本专利技术一种耐高温隔热纤维毡结构中设计的第一缝合边和第二缝合边有效阻止了纤维毡切口处纤维滑移,提高了纤维毡切口处的应力传递。进而,本专利技术设计的第三缝合边有效阻止了两个缝合片之间的滑移,将本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温隔热纤维毡连接结构,包括:隔热层本体(1),其特征在于:所述隔热层本体(1)为耐高温纤维毡,隔热层本体(1)包括左片(11)和右片(12),所述左片(11)的上端设有一体结构的上缝合片(4),所述右片(12)的下端设有一体结构的下缝合片(5),所述上缝合片(4)与下缝合片(5)形状大小一致,所述上缝合片(4)的底面与下缝合片(5)的顶面相贴合,所述隔热层本体(1)上设有缝合结构(2)和点胶结构(3),所述左片(11)上的上缝合片(4)通过缝合结构(2)与右片(12)上的下缝合片(5)缝合为一体;所述缝合结构(2)包括:第一缝合边(21)、第二缝合边(22)和第三缝合边(23),所述上缝合片(4)与右片(12)的拼接处为第二缝合边(22),所述第二缝合边(22)通过双线针法将上缝合片(4)与一体结构的右片(12)及下缝合片(5)缝合为一体,所述下缝合片(5)与左片(11)的拼接处为第一缝合边(21),所述第一缝合边(21)通过双线针法将下缝合片(5)与一体结构的左片(11)及上缝合片(4)缝合为一体,所述上缝合片(4)与下缝合片(5)的中轴线处为第三缝合边(23),所述第三缝合边(23)通过双线回针针法将上缝合片(4)与下缝合片(5)缝合为一体。2.根据权利要求1所述的一种耐高温隔热纤维毡连接结构,其特征在于:所述第一缝合边(21)、第二缝合边(22)和第三缝合边(23)的针孔内填充点胶结构(3)。3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温隔热纤维毡连接结构,其特征在于:所述隔热层本体(1)的耐高温纤维毡厚度为5~20毫米,所述上缝合片(4)的厚度为耐高温纤维毡原厚度的1/3~2/3。4.根据权利要求3所述的一种耐高温隔热纤维毡连接结构,其特征在于:所述第一缝合边(21)和第二缝合边(22)的结构相同,所述缝合间距为b,所述缝合间距b为5~30毫米,所述缝合针距为a ,所述缝合针距a为5~30毫米,所述第三缝合边(23)的缝合针距为c,所述缝合针距c为5~30毫米。5.根据权利要求4所述的一种耐高温隔热纤维毡连接结构,其特征在于:所述耐高温纤维毡为:莫来石纤维毡、石英纤维毡、碳纤维毡、氧化铝纤维毡、碳化硅纤维毡的一种;所述缝合结构(2)的缝纫线为石英纤维缝纫线、氧化铝纤维缝纫线、碳纤维缝纫线、碳化硅纤维缝纫线的一种,缝纫线的细度为120~680tex。6.根据权利要求4所述的一种耐高温隔热纤维毡连接结构,其特征在于:所述耐高...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋张贺赵兴祖黄丛刘可帅司先锋李文斌刘旭东徐卫林
申请(专利权)人:航天科工空间工程发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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