【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料，尤其涉及一种高速飞行器头锥及其制备方法。
技术介绍
1、头锥在高速飞行器飞行过程中提供整流和维形的作用，随着飞行器速度的增加，气动加热效应越来越剧烈，当飞行速度达到2马赫时，前缘驻点温度达到100℃以上，3马赫时超过300℃，5马赫时达到1000℃以上。目前头锥主要有合金钢+高温涂层、碳∕碳复合材料、碳∕碳化硅复合材料等结构形式，合金钢+高温涂层加工简单、成本较低，但结构重量大、涂层容易脱落，碳∕碳复合材料和碳∕碳化硅复合材料耐高温及抗烧蚀性能好，但成型加工困难、价格昂贵。近年来有不少关于高速飞行器头锥的研究，但发现有的耐高温及抗烧蚀性能较好，但不易加工、成本昂贵，比如有些多孔自冷却结构，有的加工简单、成本较低，但耐高温及抗烧蚀性能又不够，比如耐高温合金，也有将两者结合起来，里层用高温合金，外层用高温涂层，但又存在连接界面不牢固的问题。因此迫切需要一种高速飞行器头锥，既能耐高温和抗烧蚀，满足整流和维形要求，又成型简单，重量较轻，且成本较低。
技术实现思路
1、本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高速飞行器头锥及其制备方法。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种高速飞行器头锥，包括有锥体和锥柄，所述的锥体和锥柄是一体成型的，其中锥柄连接在锥体的端面处，在所述的锥柄的外表面设有外螺纹，所述的锥体和锥柄材质相同，均采用高硅氧短切纤维与酚醛树脂的预混料制成的。
4、在所述的锥柄外表面外螺纹的间隙填充有机
5、所述的高硅氧短切纤维的长度为5mm~30mm，酚醛树脂的质量含量为30%~60%。
6、所述的酚醛树脂均为镁酚醛或钡酚醛类树脂体系。
7、所述的锥体外形尺寸比理论值大1mm~5mm。
8、一种高速飞行器头锥的制备方法，使用搅拌釜将酚醛树脂与高硅氧短切纤维制成预混料，然后将预混料填塞到金属阴模中，再合上阳模后用螺栓锁紧，放置到烘箱中加热将其整体固化成型，得到一体成型的锥体和锥柄，脱模后使用板牙或车床在锥柄外表面处加工出外螺纹。
9、所述的金属阴模包括有左下模、右下模、左中模和右中模，所述的阳模为上模，左下模和右下模合起来型腔构成锥体腔，左中模和右中模分别放在左下模和右下模上面，左中模和右中模合起来型腔构成锥柄腔，所述的上模固定在左中模和右中模上面。
10、所述的将预混料填塞到金属阴模中，再合上阳模后用螺栓锁紧，放置到烘箱中加热将其整体固化成型，具体步骤如下：
11、（1）首先将左下模和右下模组合到一起，并清理干净，涂上脱模剂；
12、（2）向左下模和右下模合成的型腔内填塞预混料，并夯实；
13、（3）将左下模和右下模放入烘箱，升温至80℃，加热1小时将预混料软化；
14、（4）从烘箱中取出左下模和右下模，再次重复步骤（2）（3）；
15、（5）取出左下模和右下模后，将左中模和右中模组装到位，重复步骤（2）（3）；
16、（6）取出组装后的模具，将上模组装到位，并用螺栓锁紧；
17、（8）将组装后的模具放入烘箱，升温至175℃，加热4小时固化成型；
18、（9）取出组装后的模具，依次将上模、右中模、左中模、右下模和左下模拆下，取出头锥，并清除毛边。
19、本专利技术的优点是：本专利技术采用高硅氧短切纤维与酚醛树脂的预混料烘烤而成，具有耐高温、抗烧蚀、重量轻、成本低的优点，锥体与锥柄整体成型，解决了连接界面不牢固的问题，本专利技术结构成型简单，工艺方法操作方便，一体成型的头锥满足整流和维形要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高速飞行器头锥，其特征在于：包括有锥体和锥柄，所述的锥体和锥柄是一体成型的，在所述的锥柄的外表面设有外螺纹，所述的锥体和锥柄材质相同，均采用高硅氧短切纤维与酚醛树脂的预混料制成的。
2.根据权利要求1所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：在所述的锥柄外表面外螺纹的间隙填充有机硅类高温结构胶。
3.根据权利要求1所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：所述的高硅氧短切纤维的长度为5mm~30mm，酚醛树脂的质量含量为30%~60%。
4.根据权利要求3所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：所述的酚醛树脂均为镁酚醛或钡酚醛类树脂体系。
5.根据权利要求1所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：所述的锥体外形尺寸比理论值大1mm~5mm。
6.一种高速飞行器头锥的制备方法，其特征在于：使用搅拌釜将酚醛树脂与高硅氧短切纤维制成预混料，然后将预混料填塞到金属阴模中，再合上阳模后用螺栓锁紧，放置到烘箱中加热将其整体固化成型，得到一体成型的锥体和锥柄，脱模后使用板牙或车床在锥柄外表面处加工出外螺纹。
7.根据权利要求6
8.根据权利要求7所述的一种高速飞行器头锥的制备方法，其特征在于：所述的将预混料填塞到金属阴模中，再合上阳模后用螺栓锁紧，放置到烘箱中加热将其整体固化成型，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种高速飞行器头锥，其特征在于：包括有锥体和锥柄，所述的锥体和锥柄是一体成型的，在所述的锥柄的外表面设有外螺纹，所述的锥体和锥柄材质相同，均采用高硅氧短切纤维与酚醛树脂的预混料制成的。
2.根据权利要求1所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：在所述的锥柄外表面外螺纹的间隙填充有机硅类高温结构胶。
3.根据权利要求1所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：所述的高硅氧短切纤维的长度为5mm~30mm，酚醛树脂的质量含量为30%~60%。
4.根据权利要求3所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：所述的酚醛树脂均为镁酚醛或钡酚醛类树脂体系。
5.根据权利要求1所述的一种高速飞行器头锥，其特征在于：所述的锥体外形尺寸比理论值大1mm~5mm。
6.一种高速飞行器...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈家荣，朱高良，孙琦，董尚鑫，邹尚武，姚子佳，
申请(专利权)人：绍兴宝旌复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。