[發(fā)明專利]用于宇航飛行器的大長徑比防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品快速壓制方法及其產(chǎn)品

在審

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• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114571649A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 張慧娟;宋寒;苗秀銀;張薇;梁靖桃;高紅成
• 申請（專利權）人: 北京玻鋼院復合材料有限公司
• 主分類號: B29C43/18
• 分類號: B29C43/18;B29C43/32;B29C43/52;B29K61/04;B29K505/00;B29L31/30
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 李婷玉

本發(fā)明涉及一種用于宇航飛行器的大長徑比防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品快速壓制方法；步驟為制備壓制模具;根據(jù)防熱層預設的厚度進行分區(qū)，計算防熱層不同分區(qū)的預混料裝料的重量；將金屬件正面噴砂后，放入到下模具中，預熱下模具和金屬件，采用裝填工裝裝填預混料，在裝料工裝對應的不同分區(qū)裝填預混料并預熱，預熱后的預混料裝填至下模具中，采用預熱的上模壓制、脫模，獲得預制件；將預制件置于烘箱中，保溫，階梯降溫至室溫，獲得防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品；上述步驟可以解決現(xiàn)有技術存在的防熱層與金屬件采用防熱層單獨成型，再與金屬件粘接的方式制備，工藝過程繁雜，生產(chǎn)效率較低的技術問題。

技術領域

本發(fā)明涉及防熱產(chǎn)品制備技術領域，尤其是涉及一種用于宇航飛行器的大長徑比防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品快速壓制方法及其產(chǎn)品。

背景技術

宇航飛行器再入大氣層時，會與空氣發(fā)生劇激摩擦，表面要承受上千度的高溫及高速氣流的沖刷，為了保護飛行器免遭燒毀，需要在表面用一層特殊的防熱材料來防護。

為了減緩飛行器在快速飛行過程中與空氣發(fā)生劇烈摩擦產(chǎn)生的高溫向內部傳輸損傷元器件，需要在飛行器表面制備一層防熱層。酚醛材料是一種常用的防熱材料，在熱流作用下發(fā)生分解、熔化、蒸發(fā)等多種吸熱和散熱的物理和化學變化，以自身的質量消耗而帶走大量熱能，防止熱量傳入金屬件，從而保障金屬件正常工作。通常防熱層與金屬件采用方法為防熱層單獨成型，再與金屬件粘接的方式制備，工藝過程繁雜，費力耗時，生產(chǎn)效率較低。

因此，針對上述問題本發(fā)明急需提供一種種用于宇航飛行器的大長徑比防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品快速壓制方法及其產(chǎn)品。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于宇航飛行器的大長徑比防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品快速壓制方法及其產(chǎn)品，通過大長徑比防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品快速壓制方法以解決現(xiàn)有技術存在宇航飛行器的防熱層與金屬件采用防熱層單獨成型，再與金屬件粘接的方式制備，工藝過程繁雜，費力耗時，生產(chǎn)效率較低的技術問題。

本發(fā)明提供的一種用于宇航飛行器的大長徑比防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品快速壓制方法，包括如下制備步驟：

制備壓制模具，壓制模具包括上模和下模，下模的上表面與金屬件外形面一致，上模的下表面的弧面半徑為92mm-96mm;

根據(jù)防熱層預設的厚度進行分區(qū)，計算防熱層不同分區(qū)的預混料裝料的重量；

將金屬件正面噴砂后，金屬件正面朝上放入到下模具中，預熱下模具和金屬件，采用裝填工裝裝填預混料，在裝料工裝對應的不同分區(qū)裝填預混料并預熱，預熱后的預混料裝填至下模具中，采用預熱的上模壓制、脫模，獲得預制件；

將預制件置于烘箱中，保溫，階梯降溫至室溫，獲得防熱層與金屬件一體成型防熱產(chǎn)品。

優(yōu)選地，金屬件為平板、帶弧形板或異形板。

優(yōu)選地，采用50-80目石英砂進行噴砂；噴砂壓力為0.6±0.2MPa。

優(yōu)選地，上模具和下模具的預熱溫度為175±10℃，保溫時間≥30min。

優(yōu)選地，金屬件的預熱溫度為175±10℃，預熱20-30min。

優(yōu)選地，預混料為酚醛樹脂和增強材料，預混料預熱溫度為90±5℃，預熱20-30min。

優(yōu)選地，酚醛樹脂為氨酚醛樹脂、鎂酚醛樹脂、硼酚醛樹脂中的一種或兩種混合物；增強材料為高硅氧纖維、石英纖維、無堿玻璃纖維或碳纖維中的一種。

優(yōu)選地，上模壓制的壓力為10-15MPa/m²,壓制溫度為175±10℃，保溫20-35min,壓制后，在175±10℃脫模，獲得預制件。