[发明专利]固体火箭发动机复合壳体绝热层免打磨封口方法

说明书

本发明公开了一种固体火箭发动机复合壳体绝热层免打磨封口方法，其包括对绝热层的盖层和底层待封口处进行等离子体处理、粘贴封口材料、真空袋成型及将真空袋与壳体和盖层粘接，安装真空管，进行真空施压等操作，真空施压1min~5min后检查真空袋密封效果，待真空表压力保持在＜‑90KPa稳定时开始计时，真空泵开启120min后，关闭真空泵，拆掉真空袋，检查封口情况，不符合要求的需重复前面操作直至符合要求。该方法封口质量好，成本相对较低。

技术领域

本发明属于固体火箭发动机绝热层制作技术领域，具体涉及一种使用真空袋加压方法对复合材料壳体绝热层封口的方法。

背景技术

复合材料壳体以其直径和容腔体积不受限制，推进剂装填比大等优点，逐渐替代金属壳体应用于固体火箭发动机装药燃烧室。复合壳体在衬层涂刷前要求绝热层封口处理，装药免整形技术对发动机绝热层封口(防渗药)提出了较高的要求。

目前普遍采用气囊加压技术控制绝热层封口质量，即盖层与底层间封口后使用气囊充气进行加压，可以使封口部位盖层与底层之间牢固粘接。对于金属壳体来说，绝热层封口加压可以借用绝热层固化的气囊完成，但是由于复合壳体成型过程中不需要气囊，如果单独为绝热层封口采购气囊，生产成本将成倍增加。

对于一些容腔尺寸大的复合壳体，其气囊重量多达百公斤，使用气囊时需要多人操作，增加操作人员劳动强度。且由于气囊体积及重量大，调整气囊位置时操作不便，气囊扭曲变形或者前后位置调整不到位，也带来气囊损伤以及加压不到位的多重风险。另外，一些采用异型绝热结构的复合壳体，气囊设计及加工存在困难，必须采用新的绝热层封口加压方式，确保绝热层封口处粘接质量。

发明内容

本发明提供一种固体火箭发动机复合壳体绝热层免打磨封口方法，封口质量好，成本相对较低。

本发明提供固体火箭发动机复合壳体绝热层封口方法，绝热层包括盖层和底层，发动机由外至内设置壳体、底层和盖层，该方法包括以下步骤：

1)对绝热层的盖层和底层待封口处进行等离子体处理，然后在处理部位粘贴封口材料，并将绝热层开口至封头R部位的盖层和底层压实；

2)将矩形真空袋膜进行对折，并利用密封胶带将两侧粘贴，留一侧开口，真空袋膜制成真空袋；

3)在距离待封口处40-50mm的盖层侧及壳体侧均粘贴一圈密封胶带，将步骤2)的真空袋套在绝热层开口处，真空袋开口的内侧粘贴在密封胶带上，并在真空袋上预留真空管插入口；

4)将真空管连接真空表及真空泵，抽真空检查真空袋密封效果，待真空表压力保持在＜-90KPa稳定时开始计时，真空泵开启120min后，关闭真空泵，拆掉真空袋，检查封口情况；

5)不符合要求的需重复前面步骤1)至步骤4)中的操作，直至拆掉真空袋后绝热层封口质量符合要求，完成固体火箭发动机复合壳体绝热层封口处理。

其中，封头R部位是指绝热层封头与直筒段连接的弧形部位。

进一步地，步骤1)等离子体处理时，处理功率为4kW，工作气体流量为0.8L/min，处理时间为20s。

进一步地，步骤1)中封口材料采用多片橡胶硫化片和海绵双面胶，橡胶硫化片的两个表面分别粘贴双面胶后与待封口处的底层和盖层粘贴，相邻橡胶硫化片之间的缝隙通过海绵双面胶填充粘贴。

进一步地，真空袋开口直径大于绝热层待封口直径100mm～150mm。真空袋对折时的比例根据发动机的开口尺寸确定。

进一步地，步骤2)中矩形真空袋膜对折两侧密封胶带粘贴时，密封胶带长出真空袋膜3mm～5mm。

进一步地，所述真空管一端穿过真空袋膜置于盖层边缘，另一端连接真空泵。