复合材料燃气舵舱壳体成型方法技术

本发明专利技术涉及一种复合材料燃气舵舱壳体成型方法，是通过以下步骤实现的：基体表面处理；贴层；预成型；压制；脱模；本发明专利技术的有益效果是：由于采用了基体表面处理和压制前先预固化的工艺方法，解决了基体和贴层两界面间粘结性能差和成型时基体变形严重的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃气舵舱壳体，尤其涉及该燃气舵舱壳体采用复合材 料成型方法。
技术介绍
某武器燃气舵舱壳体主要由金属铝合金基体和非金属材料贴层两部分 复合成型而成。相比常规的金属燃气舵舱，复合材料燃气舵舱壳体拥有更 轻的质量、较高的耐烧蚀、耐冲刷和机载荷。但由于复合材料燃气舵舱壳 体的基体和贴层两部分界面间粘结性能较差，成型时基体变形严重，因此复合材料燃气舵舱壳体的成型工艺难度较大。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供了一种复合材料燃气舵舱壳体成型 方法，旨在解决上述的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下步骤实现的基体表面处理在基体表面喷砂，然后在基体表面涂一种有机硅偶联 剂，该有机硅偶联剂的分子结构式是H2N-CH2 -CH2 CH2 - Si(0GH丄；贴层复合材料贴层采用高硅氧/酚醛树脂复合材料；复合材料贴层的 树脂采用固化温度低于铝合金回火软化度的中温树脂；贴层前，将高硅氧 玻璃布浸渍酚醛树脂制成高硅氧预浸玻璃布，然后将预浸布剪成一定大小 铺放在金属基体上；预成型将铺层后的制品放于热压罐中预固化，固化方式采用阶梯打 压的方式，具体为升温至105士15。C，打压0. 5 0. 8Mpa，再升温至130±15。C，保温1.5 2. 5小时;压制将预成型后的制品放入模具中，在型腔中加入高硅氧/酚醛预混 料，在压机上采用阶梯式打压固化，具体为升温至105±15°C，打压 15士5MPa，升温至120士10。C，保温0. 5 1小时，升温至145士15。C，保 温3 5小时；脱模完成压制后，待压机冷却至室温后即能将制品卸压出炉。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是由于采用了基体表面处理和压制前先预固化的工艺方法，解决了基体和贴层两界面间粘结性能差和成型时基体变形严重的问题。附图说明图1是本专利技术的流程图。具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述 本专利技术是通过以下步骤实现的步骤一基体表面处理。在基体表面喷砂，增加基体与贴层的粘接面 的面积。然后在基体表面涂一种有机硅偶联剂，该有机硅偶联剂的分子结构式是H2N-CH2 -CH2 CH2 - Si(0C2H5)3。由于该偶联剂在化学结构上，分子 的端基上有性质不同的反应官能团，既能与贴层复合材料很好的结合，也 能与铝合金基体很好的结合。通过偶联剂的作用，使金属基体与复合材料 贴层这两类性质不同的材料偶联起来，便能获得良好的粘结性能。步骤二贴层。因为燃气舵舱在整弹发射时需承受一定的过载压力及高温燃气的烧蚀、冲刷等作用，所以复合材料贴层采用高硅氧/酚醛树脂复 合材料。为了避免后续贴层固化引起铝合金回火软化问题，复合材料贴层 的树脂采用固化温度低于铝合金回火软化度的中温树脂。贴层前，将高硅 氧玻璃布浸渍酚醛树脂制成高硅氧预浸玻璃布，然后将预浸布剪成一定大小铺放在金属基体上。步骤三预成型。为了解决复合材料燃气舵舱成型时基体变形的问题， 需先对贴层的燃气舵舱进行预成型。将铺层后的制品放于热压罐中预固化，固化方式采用阶梯打压的方式，具体为升温至105±15°C，打压0.5 0. 8Mpa，再升温至130土15。C，保温1. 5 2. 5小时。步骤四压制。将预成型后的制品放入专用模具中，在型腔中加入高 硅氧/酚醛预混料，在压机上采用阶梯式打压固化，具体为升温至105±15 。C，打压15士5MPa，升温至120士10。C，保温0. 5 1小时，升温至145± 15°C，保温3 5小时。步骤五脱模。完成压制后，待压机冷却至室温后即能将制品卸压出炉。下面是一个复合材料燃气舵舱具体的成型方法对金属基体表面喷砂增加与非金属的接触面积。随后，在基体表面均匀涂一层H2N-CH2 -CH2 CH2 - Si(0C2H5)3偶联剂，保证金属基体和非金属材 料可以复合。将高硅氧/钡酚醛制成预浸布，将预浸布裁成1000mmX IOO皿大小的布， 将布均匀地铺放在金属基体表面。将铺完层的制品放入热压罐，从室温升温至105±15°C，同时打压O. 5 0.8Mpa，保持压力将温度升高至130±15°C，并在该温度保温1. 5 2. 5小 时，最后随炉冷却至室温，取出制品。将预成型的制品放于专用模具，用高硅氧/钡酚醛制成预浸料放入型 腔，在热压机上加压固化，固化方式为室温升至105±15°C，打压15士5MPa， 升温至120士10。C，保温0.5 1小时，升温至145士15。C，保温3 5小时。随压机冷却至室温后，脱模取出制品即完成了复合材料燃气舵舱壳体 的成型。权利要求1.一种，是通过以下步骤实现的基体表面处理在基体表面喷砂，然后在基体表面涂一种有机硅偶联剂，该有机硅偶联剂的分子结构式是H2N-CH2-CH2CH2-Si(OC2H5)3；贴层复合材料贴层采用高硅氧/酚醛树脂复合材料；复合材料贴层的树脂采用固化温度低于铝合金回火软化度的中温树脂；贴层前，将高硅氧玻璃布浸渍酚醛树脂制成高硅氧预浸玻璃布，然后将预浸布剪成一定大小铺放在金属基体上；预成型将铺层后的制品放于热压罐中预固化，固化方式采用阶梯打压的方式，具体为升温至105±15℃，打压0.5～0.8Mpa，再升温至130±15℃，保温1.5～2.5小时；压制将预成型后的制品放入模具中，在型腔中加入高硅氧/酚醛预混料，在压机上采用阶梯式打压固化，具体为升温至105±15℃，打压15±5MPa，升温至120±10℃，保温0.5～1小时，升温至145±15℃，保温3～5小时；脱模完成压制后，待压机冷却至室温后即能将制品卸压出炉。全文摘要本专利技术涉及一种，是通过以下步骤实现的基体表面处理；贴层；预成型；压制；脱模；本专利技术的有益效果是由于采用了基体表面处理和压制前先预固化的工艺方法，解决了基体和贴层两界面间粘结性能差和成型时基体变形严重的问题。文档编号B29C70/84GK101642962SQ200810041388公开日2010年2月10日 申请日期2008年8月5日 优先权日2008年8月5日专利技术者艳 刘, 叶周军, 唐妹红, 居建国, 李容云, 黄道明 申请人:上海复合材料科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料燃气舵舱壳体成型方法，是通过以下步骤实现的：　基体表面处理：在基体表面喷砂，然后在基体表面涂一种有机硅偶联剂，该有机硅偶联剂的分子结构式是Ｈ↓［２］Ｎ－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－Ｓｉ（ＯＣ↓［２］Ｈ↓［５］） ↓［３］；　贴层：复合材料贴层采用高硅氧／酚醛树脂复合材料；复合材料贴层的树脂采用固化温度低于铝合金回火软化度的中温树脂；贴层前，将高硅氧玻璃布浸渍酚醛树脂制成高硅氧预浸玻璃布，然后将预浸布剪成一定大小铺放在金属基体上；　预成型 ：将铺层后的制品放于热压罐中预固化，固化方式采用阶梯打压的方式，具体为升温至１０５±１５℃，打压０．５～０．８Ｍｐａ，再升温至１３０±１５℃，保温１．５～２．５小时；　压制：将预成型后的制品放入模具中，在型腔中加入高硅氧／酚醛预混料， 在压机上采用阶梯式打压固化，具体为升温至１０５±１５℃，打压１５±５ＭＰａ，升温至１２０±１０℃，保温０．５～１小时，升温至１４５±１５℃，保温３～５小时；　脱模：完成压制后，待压机冷却至室温后即能将制品卸压出炉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶周军，李容云，刘艳，黄道明，居建国，唐妹红，
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：31[]