【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料成型，具体地，涉及一种管阵结构及其制作方法。
技术介绍
1、天线反射器是卫星电磁波发射与接收的主要部件，可以说是卫星的耳朵与嘴巴。而天线反射器的型面精度与天线的增益直接相关。目前随着我国对于外太空探索区域的不断深入，无线电波的探测波段已达太赫兹频段，其型面精度rms值已达到微米甚至是纳米量级。但是由于卫星所处的环境为太空环境，其温度变化范围为-180℃～+120℃，极大的温差变化对于天线反射器的热稳定性提出了严峻的问题。
2、由于夹层结构优越的比刚度特性使得其成为卫星天线反射器的主要结构形式。通过调研国内外相关领域的技术，发现夹层结构热变形的主要因素为芯层材质热膨胀系数。目前常规的低热膨胀系数的芯材主要是碳纤维蜂窝、碳纤维格栅等结构，但由于材料本身性质的限定使得上述材料的热膨胀系数很难低于1×10-7/℃，因此，在面对极大温差变化的太空环境下，当前所采用的夹层结构仍不能满足热稳定性的要求，亟待设计一种新的方案以解决当前存在的缺陷。
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管阵结构及其制作方法。
2、根据本专利技术提供的一种管阵结构的制作方法，包括如下步骤：
3、步骤1：根据超低热膨胀系数管的尺寸，用低熔点合金制成实心圆柱状芯模；
4、步骤2：依次将正热复合材料层、负热复合材料层包裹在所述芯模上形成中间结构；
5、步骤3：将固化树脂a、固化树脂b在常温下按照质量比2:5混合均匀
6、步骤4：将所述中间结构浸入到所述混合树脂内；
7、步骤5：将浸有混合树脂的所述中间结构外侧缠绕热缩带并放置在平台上进行一次固化；
8、步骤6：将固化完成的带有所述芯模的所述超低热膨胀系数管根据阵列曲面要求进行二次加工，并在所述超低热膨胀系数管上加工出固定结构；
9、步骤7：将加工后的带有所述芯模的多个所述超低热膨胀系数管通过所述固定结构依次安装到装配模具上，其中，安装后的多个所述超低热膨胀系数管俯视呈阵列布置；
10、步骤8：将带有芯模的多个所述超低热膨胀系数管及装配模具在85℃～95℃条件下进行二次固化；
11、步骤9：将二次固化完成的管阵结构在装配模具上加温至120℃以上，待所述芯模融化后将管阵结构取出。
12、优选地，所述低熔点合金的熔点为m，则100℃≤m＜120℃。
13、优选地，所述超低热膨胀系数≤1×10-8/℃。
14、优选地，所述二次加工为将带有芯模的超低热膨胀系数管的上侧面、下侧面均加工为一种曲面或者多种曲面的结合。
15、优选地，所述正热复合材料层采用第一纤维制作，所述第一纤维包括玻璃纤维、凯芙拉纤维、石英纤维、玄武岩纤维中的至少一种，所述负热复合材料层采用第二纤维制作，所述第二纤维包括碳纤维、芳纶纤维中的至少一种。
16、优选地，所述固化树脂a为环氧树脂，所述固化树脂b为二乙烯三胺、三乙烯四胺、偏苯三酸、偏苯三酸酐、氨基树脂、羧基树脂中的任一种或多种的混合物；
17、所述固定结构为固定孔。
18、优选地，所述一次固化温度为55℃～65℃，固化时间为24h～48h；一次固化后混合树脂的固化度为50%到60%；所述二次固化温度为85℃～95℃，固化时间为24h～48h，二次固化后再进行常温固化使得混合树脂的固化度达到95%到100%。
19、根据本专利技术提供的一种管阵结构，包括多个呈阵列布置的超低热膨胀系数管以及填充在相邻的超低热膨胀系数管之间已固化的树脂结构，所述超低热膨胀系数管包括由外到内依次布置的负热复合材料层、正热复合材料层。
20、优选地，管阵结构的密度≤35kg/m3。
21、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
22、1、本专利技术采用管阵结构采用本体树脂基体二次固化的方式实现各零件的胶接，管阵成型过程无任何胶黏剂的加入，降低了多余胶黏剂对于管阵结构低热膨胀系数这一特性的影响，打破了现有点阵类结构通过胶黏剂将各零件组合为整体的成型形式，降低了管阵结构的重量，实现了点阵结构的无胶化轻量化，同时通过先对单根管件加工再由整体装配模具成型出管阵表面异性曲面的方式，大大降低了管阵类结构的加工难度，热膨胀系数可低于1×10-8/℃，且同时保有高比刚度的特性，相比于现有蜂窝结构具有重量轻，比强度高，局部刚度高不易破坏，超低热膨胀系数可设计优点。
23、2、本专利技术中的通过对单个管件端面的加工再装配固化的形式来实现复杂管阵曲面成型，实现管阵复杂曲面加工，极大的降低了复杂曲面管阵的加工难度，提高管阵结构的适应性。
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1.一种管阵结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的管阵结构的制作方法，其特征在于，所述二次加工为将带有芯模（3）的超低热膨胀系数管（1）的上侧面、下侧面均加工为一种曲面或者多种曲面结合的结构。
3.根据权利要求1所述的管阵结构的制作方法，其特征在于，所述固化树脂A为环氧树脂，所述固化树脂B为二乙烯三胺、三乙烯四胺、偏苯三酸、偏苯三酸酐、氨基树脂、羧基树脂中的任一种或多种的混合物。
4.一种管阵结构，其特征在于，采用权利要求1至3中任一项所述的制作方法，包括多个呈阵列布置的超低热膨胀系数管（1）以及填充在相邻的超低热膨胀系数管（1）之间已固化的树脂结构，所述超低热膨胀系数管（1）包括由外到内依次布置的负热复合材料层（5）、正热复合材料层（4），其中，管阵结构的密度≤35 kg/m3。
【技术特征摘要】
1.一种管阵结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的管阵结构的制作方法，其特征在于，所述二次加工为将带有芯模（3）的超低热膨胀系数管（1）的上侧面、下侧面均加工为一种曲面或者多种曲面结合的结构。
3.根据权利要求1所述的管阵结构的制作方法，其特征在于，所述固化树脂a为环氧树脂，所述固化树脂b为二乙烯三胺、三乙烯四胺、偏苯三酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：史耀辉，郝旭峰，鞠博文，侯进森，魏建庆，王晓蕾，沈峰，刘千立，田杰，
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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