[發明專利]星載復合材料反射器背筋整體成型方法及其制備結構

在審

• 申請號: 201811269227.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109571986A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 史文鋒;郭金海;李亮;吳文平;潘韻;陳志誠;李世成;柯常宜;章宇界;劉揚;葉周軍
• 申請（專利權）人: 上海復合材料科技有限公司
• 主分類號: B29C70/30
• 分類號: B29C70/30;B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種星載復合材料反射器背筋整體成型方法及其制備結構，包括：預制反射器背筋連接點鋪層；形成反射器背筋膠接面鋪層與反射器背筋加強筋鋪層連續鋪層；形成反射器背筋膠接面整體鋪層；形成反射器背筋安裝底座鋪層；將反射器背筋膠接面鋪層與反射器背筋加強筋連續鋪層放置到預定位置，并將反射器背筋安裝底座鋪層放置到預定位置，同時將反射器背筋連接點鋪層依次放置于預定位置；將合模后的產品一體制作真空袋并用三階梯升溫、保溫和加壓的方法固化；產品固化后采用三高兩低的處理方法進行高低溫穩定化處理。本發明可有效達到降低背筋的重量，同時提高反射器精度以及穩定性。

技術領域

本發明涉及復合材料結構件的成型方法，具體地，涉及星載復合材料反射器背筋整體成型方法及其制備結構。

背景技術

樹脂基復合材料具有高的比強度、比模量，同時還具有抗疲勞，熱穩定性好，通過鋪層順序、鋪層角度、層數以及工藝的設計可以提高結構的承載效率。優良的尺寸穩定性，低熱膨脹系數，使得衛星結構在空間環境條件下性能變化小。反射器結構作為衛星天線結構的重要組成部分，承擔著衛星與地面的通訊功能。反射器的反射面接收并反射地面的電磁波，傳遞衛星與地面之間信息，而反射面與衛星本體之間需要通過高結構效率的背筋結構連接，將反射面固定在衛星本體。同時背筋與反射面膠接，保證反射器在衛星發射和進入軌道產生的振動以及加速度等載荷、空間交變溫度條件下結構尺寸保持穩定性以及尺寸精度。采用樹脂基復合材料成型，避免傳統的金屬材料存在固有的熱脹冷縮特性，影響反射器成像精度，同時整體成型工藝可有效達到降低背筋的重量，提高反射器精度以及穩定性。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種星載復合材料反射器背筋整體成型方法及其制備結構。

根據本發明提供的一種星載復合材料反射器背筋整體成型方法，包括如下步驟：

步驟A：在模具上鋪設預浸料，預制反射器背筋連接點1鋪層；在熱膨脹模芯上鋪設預浸料，形成反射器背筋膠接面2鋪層與反射器背筋加強筋3連續鋪層；在模具上鋪設預浸料，形成反射器背筋膠接面2整體鋪層；在熱膨脹模芯上鋪設預浸料，形成反射器背筋安裝底座4鋪層；

步驟B：將反射器背筋膠接面2鋪層與反射器背筋加強筋3連續鋪層放置到預定位置，并將反射器背筋安裝底座4鋪層放置到預定位置，同時將反射器背筋連接點1鋪層在預留位置嵌入在反射器背筋加強筋3鋪層內，安裝鋼質拼塊到預定位置，進行機械鎖緊預壓；

步驟C：將合模后的產品一體制作真空袋并加熱、加壓固化；

步驟D：產品固化后進行高低溫穩定化處理

優選地，在所述步驟C中，固化采用三階梯升溫、保溫和加壓的方法，在85℃-90℃保溫1-1.5h，保持真空表壓≤-0.097MPa；在115℃-125℃保溫1-1.5h，保持真空表壓≤-0.097MPa，加壓0.7Mpa；在175℃-180℃保溫3-5h，整個過程中升溫和降溫的速率0.4-0.6℃/min。

優選地，在所述步驟D中，采用三高兩低的處理方法，升溫至145℃-150℃保溫1-1.5h，降溫至-60℃--65℃保溫1-1.5h，升溫至145℃-150℃保溫1-1.5h，降溫至-60℃--65℃保溫1-1.5h，升溫至145℃-150℃保溫1-1.5h，處理中升降溫速度為均為0.8-1.2℃/min。

優選地，在所述步驟B中：安裝鋼質拼塊到預定位置，進行機械鎖緊預壓，預壓壓力控制在0.3-0.5MPa。

優選地，制備出的產品為一體化產品，包括反射器背筋連接點1、反射器背筋膠接面2、反射器背筋加強筋3及反射器背筋安裝底座4；

所述反射器背筋連接點1嵌入在反射器背筋加強筋3內；

所述反射器背筋加強筋3及反射器背筋安裝底座4均與反射器背筋膠接面2固化后形成整體。