[發明專利]一種復合材料接頭及其制備方法

有效

• 申請號: 202011231374.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112571825B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 趙飛;周睿;劉冬青;司學龍;余明敏;鐘志文;鄭磊
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C65/48;B29C69/00;B29L31/24
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 馬麗娜

1.一種復合材料接頭，其特征在于，包括：

金屬嵌件（1），其為一非軸對稱結構的臺體，其小端設有安裝機構（6），所述安裝機構（6）用于連接外部機構；所述金屬嵌件（1）設有止擋部（11），所述止擋部（11）用于防止所述金屬嵌件（1）周向旋轉或軸向移位；所述止擋部（11）設于所述金屬嵌件（1）大端，其為一直徑大于所述金屬嵌件（1）大端的圓臺，且所述金屬嵌件（1）側面設有平切面；和

接頭本體（2），其包括基體（4）和鋪設于所述基體（4）表面的蒙皮（3）；所述基體（4）包覆在所述金屬嵌件（1）周圍，且暴露出所述安裝機構（6）；所述基體（4）由短切纖維模壓層和碳纖維預浸料鋪層交替鋪設而成，且短切纖維模壓層和碳纖維預浸料鋪層均垂直于金屬嵌件（1）軸線；所述蒙皮（3）由碳纖維預浸料鋪層和微細桿（5）組成，所述微細桿（5）垂直于所述蒙皮（3）；所述基體（4）為由凸臺部（41）和肩部（42）組成的一體成形體，所述凸臺部（41）為一環形臺，所述肩部（42）為環繞且毗鄰所述凸臺部（41）的一環形盤；所述金屬嵌件（1）包埋于所述凸臺部（41）內，且平行于所述凸臺部（41）的軸線。

2.根據權利要求1所述的復合材料接頭，其特征在于：所述肩部（42）的底面垂直于所述凸臺部（41）的軸線，且一邊與所述凸臺部（41）的內周面連接；所述肩部（42）的頂面為傾斜面或弧面，其一邊與所述凸臺部（41）的外周面連接，其遠離所述凸臺部（41）的一邊與所述肩部（42）的底面毗連。

3.根據權利要求2所述的復合材料接頭，其特征在于：所述蒙皮（3）包括蒙皮一（31）和蒙皮二（32），所述蒙皮一（31）鋪設于所述肩部（42）的頂面和所述凸臺部（41）的外周面，所述蒙皮二（32）鋪設于所述凸臺部（41）的內周面和所述肩部（42）的底面，且所述蒙皮二（32）的厚度大于所述蒙皮一（31）。

4.根據權利要求1所述的復合材料接頭，其特征在于：所述金屬嵌件（1）小端端面略低于所述基體（4）端面。

5.根據權利要求1或4所述的復合材料接頭，其特征在于：所述安裝機構（6）為沿金屬嵌件（1）軸線向內延伸的螺紋孔。

6.一種制備權利要求3所述的復合材料接頭的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（ 1 ） 在復合材料接頭的成型陰模表面鋪放蒙皮一（31）所需料片，加壓；然后鋪放基體（4）所需料片，加壓；最后鋪放蒙皮二（32）所需料片，安裝模壓陽模進行預壓；

（2）拆開陰陽模具，將預壓成型的復合材料接頭取出，將微細桿（5）分別植入蒙皮一（31）和蒙皮二（32）中；

（3）將陰陽模具合模后吊裝至熱壓機平臺上，在模具周圍布置熱電偶和保溫層，進行加壓固化；

（4）待模具降溫并泄壓到預定值后，拆卸模具，取出復合材料接頭預制件，加工嵌件安裝孔；

（5）在金屬嵌件（1）外表面涂抹膠粘劑后將其安裝至嵌件安裝孔中，并加壓固化。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（1）中，通過（）布置真空袋抽真空或者（）安裝預模壓陽模的方式對陰模進行加壓。