[發明專利]基于碳纖維復合基材料的發射筒、制作方法

在審

• 申請號: 202010321749.1
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111442693A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 高露露;仇亞萍;孟夢;陳明新;劉偉
• 申請（專利權）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類號: F41F1/00
• 分類號: F41F1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種基于碳纖維復合基材料的發射筒、制作方法，所述發射筒包括發射筒體，所述的發射筒體包括自內向外依次設置的耐燒蝕預浸層、耐燒蝕層、第一阻燃增韌層和第二阻燃增韌層，在所述的耐燒蝕預浸層和所述耐燒蝕層之間還鋪設有沿著發射筒體長度方向鋪設的導向板。本發明的制作方法簡單、易行，工藝可操作性強，充分利用不同型號碳纖維。通過采用本發明的方法，即便選用常見強度的碳纖維制作的發射筒的筒體依舊能夠實現優異的力學性能，能夠降低成本。同時所制作的發射筒的筒體，和現有的金屬以及碳纖維、玻璃纖維等多種混合的多層結構相比，不僅能夠降低重量，且具有界面連續性好，力學性能優異，滿足軸向剛度和穩定性的需求。

技術領域

本發明屬于發射筒制作領域，具體涉及一種基于碳纖維復合基材料的發射筒及其制作方法。

背景技術

機載設備輕量化在節能方面具有重要價值，目前機載設備多采用鋁合金制造，產品重量較大，制造成本較高，貯存年限低。碳纖維復合材料相比其他材料具有重量輕、比強度和比模量高、耐腐蝕、抗疲勞、耐環境性好等特點，廣泛應用于各個領域。因此復合材料發射筒應運而生。

現階段復合材料發射筒筒體結構往往采用碳纖維、玻璃纖維、耐沖蝕橡膠等多種材料混合的多層結構，結構復雜、工藝實施繁瑣、生產效率低，且制造和材料性質不連續，容易造成界面分層。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種基于碳纖維復合基材料的發射筒及其制作方法。

實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種基于碳纖維復合基材料的發射筒，包括發射筒體，所述的發射筒體包括自內向外依次設置的耐燒蝕預浸層、耐燒蝕層、第一阻燃增韌層和第二阻燃增韌層，在所述耐燒蝕預浸層和所述耐燒蝕層之間還鋪設有沿著發射筒體長度方向設置的導向板。本發明所制作的發射筒位于內部的耐燒蝕預浸層和耐燒蝕層采用的是耐燒蝕樹脂基體的碳纖維復合材料，能夠使得發射筒達到耐高溫燃氣流的沖刷的使用要求，位于外部的兩層阻燃增韌層通過采用阻燃增韌樹脂基體的碳纖維復合材料，能夠使得發射筒達到阻燃要求的同時還能保證筒體強度和剛度。

作為本發明的進一步改進，還包括附件結構單元，所述附件結構單元包括設置在發射筒體兩端的前端金屬環連接件、尾端金屬環連接件和設置在發射筒體中間位置若干個金屬固定環。

作為本發明的進一步改進，所述發射筒體的表面在對應設置所述金屬固定環的位置設有向外突出的固定環限位部，在對應設置所述前端金屬環連接件的位置設有向外突出的筒體前端加強部；在對應設置所述尾端金屬環連接件的位置設有向外突出的安裝平臺加強部；所述的固定環限位部的剖面為“凹”字型，所述的筒體前端加強部的剖面為平臺型，所述的安裝平臺加強部的剖面為直角梯形。

作為本發明的進一步改進，在所述發射筒體兩端與前端金屬環連接件的接觸端面之間設有密封圈。

作為本發明的進一步改進，所述的前端金屬環連接件和尾端金屬環連接件的端部超出發射筒體的端部，超出的部分具有相互配合的螺紋結構。

作為本發明的進一步改進，在所述發射筒體的筒壁上還開設有通入筒體內部的檢測口。

作為本發明的進一步改進，在所述的第一阻燃增韌層和所述第二阻燃增韌層之間，在對應于檢測口的位置周邊區域設有碳纖維平紋織物。

作為本發明的進一步改進，所述耐燒蝕預浸層的厚度為0.1-0.3mm，所述的耐燒蝕層的厚度為0.2-0.5mm，所述的第一阻燃增韌層的厚度為30％～50％的筒身厚度，所述的第二阻燃增韌層的厚度為50％～70％的筒身厚度，所述的耐燒蝕預浸層、耐燒蝕層或第一阻燃增韌層中的碳纖維按±20°～±30°螺旋纏繞，所述的第二阻燃增韌層中的碳纖維結合了±20°～±30°螺旋纏繞和89°～89.9°環向纏繞。

本發明還提供了一種制作所述的發射筒的方法，包括以下步驟：