[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010280369.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN111516196B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任亮;張薇;苗秀銀;高紅成;陳陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京玻鋼院復(fù)合材料有限公司
• 主分類號(hào): B29C43/12
• 分類號(hào): B29C43/12;B29C43/14;B29C43/18;B29C43/20;B29C35/02;B32B1/00;B32B7/12;B32B15/06;B32B25/04;B32B25/08;B32B25/10;B32B27/42;B32B37/12;F02K9/34
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 李婷玉

1.一種復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

絕熱結(jié)構(gòu)底層，適于與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體封頭內(nèi)壁貼合設(shè)置；

絕熱結(jié)構(gòu)蓋層，貼合設(shè)置于所述絕熱結(jié)構(gòu)底層的內(nèi)側(cè)；

抗燒蝕結(jié)構(gòu)層，設(shè)于所述絕熱結(jié)構(gòu)底層的噴管連接端，并貼合設(shè)置于所述絕熱結(jié)構(gòu)底層的外側(cè)，所述抗燒蝕結(jié)構(gòu)層包括依次貼合設(shè)置的抗燒蝕底層、抗燒蝕層和抗燒蝕蓋層；

金屬接頭，設(shè)于所述抗燒蝕結(jié)構(gòu)層的外側(cè)；

所述復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：

S1a.利用膠片通過模壓硫化預(yù)制抗燒蝕底層，硫化階段溫度為80-90℃，保溫30min，控制在硫化誘導(dǎo)期，得到抗燒蝕底層預(yù)制件；

S1b.利用膠片通過模壓硫化預(yù)制抗燒蝕蓋層，硫化階段溫度為80-90℃，保溫30min，控制在硫化誘導(dǎo)期，得到抗燒蝕蓋層預(yù)制件；

S1c.在所述抗燒蝕底層預(yù)制件、所述抗燒蝕蓋層預(yù)制件的粘接面上涂刷膠粘劑，然后于抗燒蝕結(jié)構(gòu)層模具中依次鋪放所述抗燒蝕底層預(yù)制件、抗燒蝕層和所述抗燒蝕蓋層預(yù)制件，通過整體模壓硫化成型，硫化階段溫度為85-95℃，保溫30min，控制在硫化誘導(dǎo)期，得到所述抗燒蝕結(jié)構(gòu)層預(yù)制件；

S2.在絕熱結(jié)構(gòu)底層模具的陰模中依次設(shè)置所述金屬接頭和所述抗燒蝕結(jié)構(gòu)層預(yù)制件，然后在所述抗燒蝕結(jié)構(gòu)層預(yù)制件上鋪貼膠片，通過模壓硫化整體成型預(yù)制所述絕熱結(jié)構(gòu)底層，硫化階段溫度為135-145℃，保溫90min，控制在預(yù)硫化階段，得到絕熱結(jié)構(gòu)底層預(yù)制件；

S3.通過模壓硫化成型預(yù)制所述絕熱結(jié)構(gòu)蓋層，硫化階段溫度為135-145℃，保溫60min，控制在預(yù)硫化階段，得到絕熱結(jié)構(gòu)蓋層預(yù)制件；

S4.在所述絕熱結(jié)構(gòu)底層預(yù)制件上設(shè)置所述絕熱結(jié)構(gòu)蓋層預(yù)制件，通過整體模壓硫化成型，硫化階段溫度為140-150℃，保溫90min，控制在正硫化階段，得到所述復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)；整體模壓成型的方法為氣囊整體成型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)，其特征在于：

所述絕熱結(jié)構(gòu)底層包括一體設(shè)置的直邊段和橢球段，所述橢球段向下延伸形成接口段；所述直邊段適于與所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體封頭內(nèi)壁貼合設(shè)置；

所述抗燒蝕結(jié)構(gòu)層的一端與所述接口段的端部貼合，另一端延伸至所述橢球段與所述直邊段的連接處；

所述金屬接頭的一端與所述抗燒蝕結(jié)構(gòu)層的端部貼合，另一端延伸至所述橢球段與所述直邊段的連接處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)，其特征在于：

還包括接頭保護(hù)層，所述接頭保護(hù)層貼合設(shè)置于所述金屬接頭的外側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)，其特征在于，制備方法還包括：

在步驟S2之前通過模壓硫化成型預(yù)制接頭保護(hù)層，硫化階段控制在硫化誘導(dǎo)期，得到接頭保護(hù)層預(yù)制件；步驟S2中，將所述接頭保護(hù)層預(yù)制件與所述金屬接頭組裝后，整體設(shè)置在所述絕熱結(jié)構(gòu)底層模具的陰模中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)，其特征在于，步驟S4具體包括：

根據(jù)人工脫粘層的深度在所述絕熱結(jié)構(gòu)底層預(yù)制件上粘貼脫模膠帶，形成人工脫粘層，將所述絕熱結(jié)構(gòu)蓋層預(yù)制件與所述絕熱結(jié)構(gòu)底層預(yù)制件粘接，通過整體模壓硫化成型，硫化階段控制在正硫化階段，得到所述復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層結(jié)構(gòu)，其特征在于，步驟S4還包括：

在所述絕熱結(jié)構(gòu)蓋層預(yù)制件與所述絕熱結(jié)構(gòu)底層預(yù)制件的粘接位置處設(shè)置生膠片。