[发明专利]具有梯度树脂层的热塑性复合材料低温液氧贮箱筒体及其制造方法

权利要求书

1.一种火箭低温复合材料推进剂贮箱，其特征在于，所述贮箱材料由阻燃等级为V0级别的热塑性树脂和碳纤维组成，所述贮箱材料由内到外热塑性树脂含量依次梯度降低；

所述贮箱，内到外热塑性树脂含量依次为50-60wt%、40-50 wt %，30-40 wt %；

所述热塑性树脂选自聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚氟树脂。

2.根据权利要求1所述贮箱的制备方法，其特征在于：包括预浸带制作工艺的确定，树脂含量梯度渐变预浸带成型以及贮箱的制造；

预浸带制作工艺的确定：对于相对易于溶解于溶剂的热塑性树脂聚醚砜、聚醚酰亚胺，采用溶剂二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮溶解热塑性树脂，通过控制树脂与溶液的比例，得到不同浓度的树脂溶液，通过溶液浸渍工艺制备热塑性预浸带；或采用熔融挤出工艺制备热塑性预浸带；

对于难于溶解于溶剂的热塑性树脂PFA树脂、聚醚醚酮树脂采用熔融挤出工艺制备热塑性预浸带；

树脂含量梯度渐变预浸带的成型：对于预浸带溶液浸渍工艺，通过改变热塑性树脂溶液的浓度、浸渍速度以及碳纤维丝束大小工艺参数得到树脂含量渐变的预浸带；对于熔融挤出工艺，通过改变挤出压力，浸渍速度以及模具开口尺寸参数得到树脂含量渐变的预浸带；

贮箱的制造：利用带有激光加热部件的自动铺放设备，按照贮箱筒体由内到外树脂含量递减然后保持不变的顺序铺放热塑性预浸带，完成具有梯度树脂层结构贮箱筒体的制造。

3.根据权利要求2所述贮箱的制备方法，其特征在于：通过自动铺放工艺得到的复合材料贮箱的筒体，其铺层应满足以下要求：

最内层为高树脂含量层，50-60wt%高树脂含量层数不高于总层数的1/4；中间层为中等树脂含量层，40-50 wt %中等树脂含量层不高于总层数1/3；其余层为30-40 wt %树脂含量层，其层数不低于总层数的2/3。