一种固体发动机梯度结构热防护涂层增材制造装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种固体发动机梯度结构热防护涂层增材制造装置和方法，属于固体火箭发动机装药技术领域。本发明专利技术的增材制造装置，将连续变组分涂层挤出系统、五自由度运动平台、固体火箭发动机和控制系统组合形成增材制造装置，通过多组元物料的在线计量、原位混合、变组份连续挤出，从而实现发动机燃烧室、喷管内外表面的变材料、变厚度、变曲率增材制造成形等功能。本发明专利技术制备得到的热防护涂层，具有以下优点：(1)涂料不含有毒有害溶剂，更加绿色环保且涂料工艺性更优；(2)从数字模型到实物的一体成形，并可实现高精度的变材料、变厚度、变曲率成形，自动化和智能化程度更高；(3)实现防热、隔热、阻燃等功能复合和按需定制设计，达到减重、减厚等目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体火箭发动机装药，涉及一种固体发动机梯度结构热防护涂层增材制造装置和方法。

技术介绍

1、固体发动机工作时，燃烧室内表面要承受推进剂燃烧产生的高温、高压、高速燃气冲刷，外表面要承受超音速飞行气动加热产生的高温，这些极端环境会严重影响发动机壳体强度和刚度，危及使用的安全性与可靠性。因此，在壳体涂敷绝热层是发动机装药工艺的一项重要环节。

2、现有涂层技术存在以下几个方面的不足：(1)材料方面：当前的热防护涂层材料多采用预混料模式，将单一功能的填料、基础树脂、及助剂预混，施工前再通过稀释、加固化剂等方式处理，基础树脂的种类相对有限。(2)成形工艺：当前的涂层工艺多采用喷涂、刮涂、模压、手工张贴等工艺，存在工序复杂、自动化程度低等不足，制约了先进涂层结构的制备。(3)涂层结构：当前的均质热防护涂层结构相对简单，功能单一，涂层厚度设计往往依赖历史经验数据，消极质量大，更无法实现防热、隔热、阻燃等功能复合和按需定制设计。

3、因此，需要探索能够实现减重、减厚目标的功能梯度结构热防护涂层以及相应的制备方法和装置。

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【技术保护点】

1.一种固体发动机梯度结构热防护涂层的增材制造装置，其特征在于，所述增材制造装置包括连续变组分涂层挤出系统(1)、五自由度运动平台(2)、固体火箭发动机(3)、以及控制系统(4)；

2.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述四个物料压力桶包括压力桶一(31)、压力桶二(32)、压力桶三(36)和压力桶四(37)。

3.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述连续变组分涂层挤出系统(1)还包括包括照明灯一(41)、照明灯二(42)、激光测距仪(38)和工业相机(39)；

4.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述多组元混...

【技术特征摘要】

1.一种固体发动机梯度结构热防护涂层的增材制造装置，其特征在于，所述增材制造装置包括连续变组分涂层挤出系统(1)、五自由度运动平台(2)、固体火箭发动机(3)、以及控制系统(4)；

2.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述四个物料压力桶包括压力桶一(31)、压力桶二(32)、压力桶三(36)和压力桶四(37)。

3.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述连续变组分涂层挤出系统(1)还包括包括照明灯一(41)、照明灯二(42)、激光测距仪(38)和工业相机(39)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹良成，周童，吴文杰，方淦，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：