[實用新型]一種高穩定度復合夾層結構板

無效

• 申請號: 200720069328.4
• 申請日: 2007-04-25
• 公開（公告）號: CN201067983Y
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 方寶東;張建剛;申智春
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B32B3/12
• 分類號: B32B3/12
• 代理公司: 上海航天局專利中心
• 代理人: 金家山

技術領域

本實用新型涉及衛星應用技術領域，具體涉及一種選用特定性能碳纖維材料和膠膜作鋪層，以鋁蜂窩芯作夾層的復合夾層結構板。

背景技術

光學載荷必須具有較高的光學指向精度，而且保持有效光學載荷掃描鏡光軸指向的穩定，是宇航領域中三軸穩定技術的關鍵。但是，安裝光學載荷的結構板受環境等因素影響會產生熱變形，由于熱變形會導致光學載荷設備遙感儀器光軸對地指向的偏差，因此，對有效光學載荷結構板的設計提出了更高的要求，除了具有較高的安裝精度外，還要求結構板在長度方向、寬度方向及板的厚度方向都要具有較高的尺寸穩定性要求，以保證光學載荷光軸指向精度。

常規的結構板是采用復合材料的夾層板，它可以比較容易地在一個或兩個方向上具有較高尺寸的熱穩定性，其不足之處在于這種夾層板在三個方向上同時實行較高尺寸熱穩定性則較為困難。

實用新型內容

本實用新型為了克服現有技術存在的不足，提出一種復合夾層結構板，可以實現三個方向上的高尺寸的熱穩定，穩定性能可以接近“零變形”。

本實用新型由上表板1、上膠膜2、鋁蜂窩芯子3、下膠膜4、下表板5組成。上表板1與下表板5選用具有符合熱縮冷脹特性的碳纖維復合材料單向板，該單向板具有如下特性：纖維方向線膨脹系數小于-1.2×10^-6/℃且大于-1.5×10^-6/℃，垂直于纖維方向的線膨脹系數小于32.4×10^-6/℃，纖維方向拉伸模量大于260GPa小于320GPa，垂直于纖維方向拉伸模量大于10GPa小于20GPa。用來作為上表板1與下表板5的基板，內面粘有上膠膜2和下膠膜4，鋁蜂窩芯子3粘連在上膠膜2和下膠膜4中間。

所述的上膠膜2與下膠膜4選用具有低溫固化特性的常溫結構膠，具有如下特性：能夠在90℃以下溫度時固化，膠膜的線膨脹系數小于30×10^-6/℃，模量不低于8GPa；

所述的鋁蜂窩芯3選用正六邊形有空耐久鋁蜂窩芯，規格為4×0.04或5×0.04，芯子高度大于10mm小于30mm。

本實用新型制造成本低，耐腐蝕、其熱變形性能指標可以達到長度方向線膨脹系數小于0.5×10^-6/℃，寬度方向線膨脹系數小于1.0×10^-6/℃，厚度方向小于0.5×10^-6/℃的零變形，解決了結構板整體在三個方向上較高的尺寸穩定性，完全可以用來保證光學載荷光軸指向精度。

附圖說明

圖1是本實用新型結構板組成三維圖

圖2是新型結構板的鋪層截面示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示本實用新型由上表板1、上膠膜2、鋁蜂窩芯子3、下膠膜4、下表板5組成。上表板1與下表板5選用具有符合熱縮冷脹特性的碳纖維復合材料單向板，該單向板具有如下特性：纖維方向線膨脹系數小于-1.2×10^-6/℃且大于-1.5×10^-6/℃，垂直于纖維方向的線膨脹系數小于32.4×10^-6/℃，纖維方向拉伸模量大于260GPa小于320GPa，垂直于纖維方向拉伸模量大于10GPa小于20Gpa，將制作好的無緯預浸布放到設計的專用模具上鋪設不少于5層的內面，鋪好后的總厚度誤差控制在0.05mm之內，角度誤差控制在±0.5°之內；選用具有低溫固化特性的膠膜的線膨脹系數小于30×10^-6/℃，模量不低于8Gpa，膠膜厚度不低于0.12mm，但不超過0.16mm。的上膠膜2和下膠膜4作為連接層，把具有正六邊形有空耐久、規格為4×0.04或5×0.04，芯子高度大于10mm小于30mm鋁蜂窩芯子3粘連在上膠膜2和下膠膜4中間。然后在高溫高壓爐中固化成型。