System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高导热复合材料及制备方法技术_技高网

高导热复合材料及制备方法技术

技术编号:40153574 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:24
本发明专利技术提供了一种高导热复合材料及其制备方法,是在铝面板复合材料内埋热管结构的基础上,进一步从设计选材和工艺创新上提供了一种高导热复合材料及制备方法,在整板减重的同时又实现了高效导热。本发明专利技术的高导热复合材料,面板采用中间相沥青基碳纤维增强树脂基复合材料,其20℃面内导热率≥135W/(m·K),内埋千瓦级导热率铝‑氨热管实现整板高效率导热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星应用,具体地,涉及高导热复合材料及制备方法


技术介绍

1、蜂窝夹层板是卫星设计中常用的一种板式结构,通常它由面板、蜂窝芯通过胶粘剂胶接而成。内埋金属件提供安装接口,复合材料轻质高刚度的特性在卫星结构设计中越来越多地得到应用。

2、热管是卫星热设计中应用较多的产品,它通常内埋在蜂窝芯中,铝-氨热管导热效率为千瓦级,可以将其看成等温体。专利文献cn201067983y公开了一种高稳定度复合夹层结构板,由上表板、上胶膜、铝蜂窝芯子、下胶膜、下表板组成。该板选用特定性能碳纤维材料和胶膜作铺层,以铝蜂窝芯作夹层。

3、常规铝-氨热管由于热膨胀问题多数内埋在铝面板蜂窝夹层板中,但随着卫星对减重的要求越来越高,碳纤维增强树脂复合材料板应运而生。如何克服热膨胀差在碳纤维面板内埋热管以实现高效导热要求是迫切需要解决的问题。专利文献cn201067983y内埋热管均为铝面板,铝面板和铝热管为同种材料不存在热膨胀差,无法给出如何克服热膨胀差的技术启示。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种高导热复合材料及制备方法。

2、根据本专利技术提供的一种高导热复合材料,包括:面板1、固态胶膜胶粘剂2、蜂窝芯子3、隔离膜4、热管5、发泡胶胶粘剂6;蜂窝芯子3和热管5均位于上层的面板1与下层的面板1之间;面板1采用碳纤维复合材料;面板1与蜂窝芯子3之间采用固态胶膜胶粘剂2胶接;面板1与热管5之间采用隔离膜4作为隔热材料;热管5与蜂窝芯子3之间填充发泡胶胶粘剂6胶接。

3、优选地,面板1采用中间相沥青基碳纤维增强树脂复合材料;面板1的20℃面内导热率≥135w/(m·k)。

4、优选地,固态胶膜胶粘剂2采用j-47c中温固化胶粘剂。

5、优选地,发泡胶胶粘剂6采用j-47d中温固化胶粘剂。

6、优选地,隔离膜4采用石墨烯膜。

7、优选地,内埋热管5为铝-氨热管,导热率为千瓦级。

8、优选地,蜂窝芯子3采用铝蜂窝芯。

9、优选地,在碳纤维的面板1和铝制的热管5之间放置隔离膜,以隔离碳纤维、铝两种材料不同热膨胀系数之间的连接。

10、根据本专利技术提供的一种所述的高导热复合材料的制备方法,包括:

11、步骤一:切割蜂窝芯子3叠块,并将蜂窝芯子3拉开,使蜂窝芯子3的芯格呈六边形;

12、步骤二:裁剪蜂窝芯子3的外形,去除热管5位置的蜂窝芯;

13、步骤三:在面板1与蜂窝芯子3对应位置处铺贴固态胶膜胶粘剂2,在热管5与面板1对应位置处铺贴隔离膜4;

14、步骤四:在热管5和蜂窝芯子3对应位置处放置发泡胶胶粘剂6;

15、步骤五:装配完成的复合材料做真空袋加热加压固化成型。

16、优选地,在面板1上铺贴固态胶膜胶粘剂2并除去面板1与热管5对应位置处的固态胶膜胶粘剂2。

17、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:

18、1、本专利技术采用碳纤维复合材料的面板1,与铝面板复合材料相比,在面内导热率不变的情况下重量更轻,对于1㎡复合材料,0.3mm厚蒙皮,碳纤维复合材料相对于铝蒙皮,上、下面板减重34.8%。

19、2、本专利技术采用的沥青基碳纤维复合材料高模量(540gpa)特性,在冷热交变环境下更稳定性,适合高精度单机安装,可为高分辨率相机安装提供基体。

20、3、本专利技术在结构热管与面板间放置了隔离膜作为隔离材料,消除了固化温度对整板热应力的影响,对胶粘剂选择更广。更具体地,本专利技术在碳纤维的面板1和铝制的热管5之间放置了隔离膜,隔离了两种不同热膨胀系数之间的连接,从而克服了热膨胀系数不同导致的热应力问题,从而能够实现碳面板内埋铝热管,进一步减重的同时且满足散热功能。

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【技术保护点】

1.一种高导热复合材料,其特征在于,包括:面板(1)、固态胶膜胶粘剂(2)、蜂窝芯子(3)、隔离膜(4)、热管(5)、发泡胶胶粘剂(6);蜂窝芯子(3)和热管(5)均位于上层的面板(1)与下层的面板(1)之间;面板(1)采用碳纤维复合材料;面板(1)与蜂窝芯子(3)之间采用固态胶膜胶粘剂(2)胶接;面板(1)与热管(5)之间采用隔离膜(4)作为隔热材料;热管(5)与蜂窝芯子(3)之间填充发泡胶胶粘剂(6)胶接。

2.根据权利要求1所述的高导热复合材料,其特征在于,面板(1)采用中间相沥青基碳纤维增强树脂复合材料;面板(1)的20℃面内导热率≥135W/(m·K)。

3.根据权利要求2所述的高导热复合材料,其特征在于,固态胶膜胶粘剂(2)采用J-47C中温固化胶粘剂。

4.根据权利要求2所述的高导热复合材料,其特征在于,发泡胶胶粘剂(6)采用J-47D中温固化胶粘剂。

5.根据权利要求2所述的高导热复合材料,其特征在于,隔离膜(4)采用石墨烯膜。

6.根据权利要求2所述的高导热复合材料,其特征在于,内埋热管(5)为铝-氨热管,导热率为千瓦级。

7.根据权利要求2所述的高导热复合材料,其特征在于,蜂窝芯子(3)采用铝蜂窝芯。

8.根据权利要求1所述的高导热复合材料,其特征在于,在碳纤维的面板(1)和铝制的热管(5)之间放置隔离膜,以隔离碳纤维、铝两种材料不同热膨胀系数之间的连接。

9.一种权利要求1至8中任一项所述的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,在面板(1)上铺贴固态胶膜胶粘剂(2)并除去面板(1)与热管(5)对应位置处的固态胶膜胶粘剂2。

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【技术特征摘要】

1.一种高导热复合材料,其特征在于,包括:面板(1)、固态胶膜胶粘剂(2)、蜂窝芯子(3)、隔离膜(4)、热管(5)、发泡胶胶粘剂(6);蜂窝芯子(3)和热管(5)均位于上层的面板(1)与下层的面板(1)之间;面板(1)采用碳纤维复合材料;面板(1)与蜂窝芯子(3)之间采用固态胶膜胶粘剂(2)胶接;面板(1)与热管(5)之间采用隔离膜(4)作为隔热材料;热管(5)与蜂窝芯子(3)之间填充发泡胶胶粘剂(6)胶接。

2.根据权利要求1所述的高导热复合材料,其特征在于,面板(1)采用中间相沥青基碳纤维增强树脂复合材料;面板(1)的20℃面内导热率≥135w/(m·k)。

3.根据权利要求2所述的高导热复合材料,其特征在于,固态胶膜胶粘剂(2)采用j-47c中温固化胶粘剂。

4.根据权利要求2所述的高导热复合材料,其特征在于,发泡胶胶粘...

【专利技术属性】
技术研发人员:张娟娟吴文平梁燕民董斌刘千立秦洪远惠效禹
申请(专利权)人:上海复合材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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