[發明專利]一種耐高溫隔熱夾層材料構件的機床加工方法

有效

• 申請號: 201710121671.7
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106808247B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 宋寒;蘇力軍;李文靜;劉云龍;曹杰;李晶
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

1.一種耐高溫隔熱夾層材料構件的機床加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)將構件材料坯體置于加工工裝；

(2)利用定位特征對構件材料坯體進行定位；

(3)將定位好的構件材料坯體固定；

(4)對構件材料坯體進行邊緣切割加工，得到邊緣切割加工構件；

其中，所述構件材料坯體具有異質層結構，

所述異質層結構為具有至少3層的異質層結構，

所述異質層結構中的外部兩層與至少一個內部芯層具有硬度異質性和/或脆性異質性，

所述異質層結構為具有上層、芯層和下層的三層夾心異質層結構，

所述異質層結構由上面板層、芯層和下面板層構成，并且相對于面板層和芯層彼此而言，芯層材料為半柔性材料，上面板層材料和/或下面板層材料為脆性材料，

所述上面板層和所述下面板層由耐高溫陶瓷纖維組成，所述耐高溫陶瓷纖維由三維編織結構的纖維預制體與耐高溫溶膠前驅體復合得到，

所述芯層為耐高溫氣凝膠，所述耐高溫氣凝膠由柔性耐高溫纖維預制體與氣凝膠溶膠前驅體復合得到；

并且所述邊緣切割加工通過機床加工方式進行；所述邊緣切割加工的誤差為不大于0.3％；

所述加工工裝為夾持式加工工裝，并且所述固定通過夾具來實現；

所述定位特征包括位于所述加工工裝上的具有與夾層材料構件匹配貼合的型面定位特征和/或定位基準特征；和/或位于構件材料坯體上的與定位基準特征位置對準的定位件；所述定位件包括耐高溫性不低于坯體制備溫度的陶瓷柱；和/或所述型面定位特征包括具有與夾層材料構件匹配貼合的周邊配合型面定位特征；

所述夾層材料構件具有耐高溫性能、隔熱性能和承載性能；

所述夾層材料構件的使用溫度上限為1000～1200℃；室溫導熱系數≤0.05W/m·K；抗壓強度＞1MPa；和/或應變性能＞2000με。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述夾層材料構件具有平坦表面和/或所夾層材料構件具有非平坦異型表面。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述夾層材料構件用于通過拼接形成超高聲速飛行器的艙體外部的熱防護結構。

4.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其特征在于：

所述邊緣切割加工構件包括多個所述夾層材料構件，并且所述方法在步驟(4)之后，所述方法還包括步驟(5)：通過分割加工將所述邊緣切割加工構件進一步切割成多個所述夾層材料構件。

5.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其特征在于，所述邊緣切割加工構件僅包括一個所述夾層材料構件。

6.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其特征在于，所述機床為車床或銑床。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述分割加工的誤差為不大于0.3％。