[发明专利]石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：对氧化石墨烯进行改性，采用硅烷偶联剂和稀释剂对氧化石墨烯进行表面改性；

步骤2：采用改性后氧化石墨烯来增强环氧树脂，得到增强型环氧树脂；

步骤3：进行火箭发动壳体的整体成型，所述火箭发动壳体包括前接头(1)、缠绕芯模(4)和后接头(5)，以及覆盖在前接头(1)、缠绕芯模(4)和后接头(5)外表面的绝热结构(2)；

步骤4：利用浸润上述增强型环氧树脂的碳纤维丝对火箭发动壳体中覆盖在前接头(1)、缠绕芯模(4)和后接头(5)外表面的绝热结构(2)进行多层湿法缠绕；

步骤5：根据增强型环氧树脂的固化制度，将已缠绕完成的火箭发动壳体放入烘箱中进行固化；

步骤6：待步骤5固化后的火箭发动壳体降温到室温后进行脱模，得到石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体。

2.根据权利要求1所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述步骤2中，所述稀释剂为某缩水甘油醚。

3.根据权利要求2所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述某缩水甘油醚为乙二醇缩水甘油醚。

4.根据权利要求2所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求2所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述步骤1中，氧化石墨烯进行表面改性的过程为氧化石墨烯与硅烷偶联剂先进行混合，再将氧化石墨烯与硅烷偶联剂的混合物与缩水甘油醚进行反应。

6.根据权利要求5所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述混合和所述反应的过程均在65～70℃下进行，并采用机械搅拌、超声分散和震动混合相结合的方式。

7.根据权利要求1所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述步骤2中，增强型环氧树脂的配方按均质量百分比为主体环氧树脂：固化剂：稀释剂：韧性环氧树脂：促进剂：改性石墨烯＝70：60：25：30：0.5：(1～2.5)。

8.根据权利要求1所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述步骤3中前接头(1)和后接头(5)采用金属材料，绝热结构(2)为橡胶类材料，缠绕芯模(4)为金属芯模或石膏芯模或水溶性芯模。

9.根据权利要求1所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述步骤4中在湿法缠绕前，对增强型环氧树脂再次超声分散，缠绕过程中对增强型环氧树脂采用40～70℃的水域加热，缠绕壳体周围使用光浴加热。

10.根据权利要求1所述的石墨烯改性环氧树脂纤维缠绕壳体的成型方法，其特征在于：所述步骤5中的固化制度为首先加热到80℃保温2～5h，然后加热到120℃保温2h～5h，最后加热到150℃保温6～9h。