[發明專利]基于聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構的制造方法

有效

• 申請號: 202010790115.0
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112009066B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 房怡;馬立;姚雙;崔林如;蔣貴剛;周占偉;董本興;李振;趙歡;殷雷;王錚;袁培
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠有限公司
• 主分類號: B32B37/00
• 分類號: B32B37/00;B32B37/10;B32B37/12;B32B37/24;B29C65/48
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 程何

基于聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構的制造方法，屬于航天器體裝式太陽電池陣結構技術領域。本發明通過設計專用的膠接維型定位裝置，制定工藝流程，膠黏劑及工藝參數選用，完成一種聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構的成型，裝置結構設計巧妙，工藝流程合理，工藝參數正確可行，不僅可以保證產品順利膠接，而且保證了較高的成型精度。此裝置可根據結構形狀進行設計，滿足不同尺寸聚酰亞胺泡沫隔熱支撐一體化結構的成型，適用范圍廣、通用性強。

技術領域

本發明涉及基于聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構的制造方法，屬于航天器體裝式太陽電池陣結構技術領域。

背景技術

近代工程結構，特別是航空航天器的結構飛速發展，對結構產品和功能產品融合一體的迫切需求，要求盡可能減輕結構質量，同時又能滿足結構、電、熱、信號處理的功能性能要求。傳統的衛星太陽翼電池陣和結構是兩個獨立的分系統，太陽翼電池陣擔著將太陽能轉換為電能的功能，結構主要承載整星結構的儀器、設備和傳遞力的功能。體裝式太陽電池陣摒棄傳統航天器中結構和太陽翼獨立設計的形式，通過兩個分系統的繼承優化，既可以實現提供航天器結構的支撐和載荷傳遞功能，還可以提供太陽電池片絕緣、電路傳輸、設備連接等功能，同時由于聚酰亞胺泡沫特有的隔熱性能，該體裝式太陽電池陣在實現結構支撐和隔熱功能的一體化集成。這種體裝式太陽電池陣結構形式被越來越多的衛星和飛行器所采用，可以最大限度地減輕衛星結構質量，提高可靠性和姿態穩定性，具有無可比擬的優勢。

聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構是指粘貼聚酰亞胺薄膜碳纖維面板與聚酰亞胺泡沫、蜂窩夾層結構組成的多界面共膠接結構，因此結構間膠接質量及膠接精度控制是聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構制造的重點和難點。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了基于聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構制造方法，聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構包括泡沫外面板和聚酰亞胺泡沫、蜂窩夾層結構板三部分，三種結構采用原位膠接技術、點面協同定位技術膠接成型，正壓膠接技術。該方法制備的聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構的膠接成型質量好、膠接精度高、平面度好。

本發明的技術解決方案是：基于聚酰亞胺泡沫的隔熱支撐一體化結構制造方法，包括如下步驟：

步驟1，膠接維型定位裝置，并對膠接維型定位裝置進行處理及安裝；

步驟2，準備泡沫外面板，并對泡沫外面板的表面進行處理，并在泡沫外面板表面涂覆硅橡膠，再將泡沫外面板涂膠面向上放置在維型定位裝置的底板上，并在泡沫外面板上開孔穿過第一泡沫定位塊、第二泡沫定位塊和第三泡沫定位塊，四周被第一側邊擋塊、第二側邊擋塊和第三側邊擋塊約束定位；

步驟3，準備聚酰亞胺泡沫，并將其擺放在涂膠的泡沫外面板上；

步驟4，將均壓板和加壓模具依次放置在聚酰亞胺泡沫上，置于設定環境條件下進行加壓固化；固化完成后拆卸均壓板和加壓模具；

步驟5，準備蜂窩夾層結構板，對蜂窩夾層結構板膠接面面板表面進行處理，在蜂窩夾層結構板膠接面面板上涂覆硅橡膠，并在蜂窩夾層結構板和聚酰亞胺泡沫的公共連接處位置預埋件處安裝連接定位塊和定位連接螺釘；

步驟6，將蜂窩夾層結構板翻轉，使其涂膠面向下放置在聚酰亞胺泡沫上，將連接定位塊插入第二泡沫定位塊中，使得泡沫外面板、聚酰亞胺泡沫和蜂窩夾層結構板膠接位置準確；

步驟7，將均壓板和加壓模具依次放置在蜂窩夾層結構板上，置于設定環境條件下進行加壓固化；固化完成后拆卸均壓板和加壓模具，得到聚酰亞胺泡沫夾層結構。

進一步地，所述維型定位裝置包括底板、第一側邊擋塊、第二側邊擋塊、第三側邊擋塊、第一泡沫定位塊、第二泡沫定位塊、第三泡沫定位塊、連接定位塊、均壓板、加壓模具、M5螺銷和定位連接螺釘；