[发明专利]基于RTM工艺半固化表面的复合材料扩散段成型方法

权利要求书

1.一种双层复合材料喷管扩散段的成型方法，其特征在于，所述喷管扩散段的内层为碳纤维增强树脂基复合材料烧蚀层，外层为高硅氧纤维布增强树脂基复合材料隔热层；所述树脂为含硅芳炔树脂；所述碳纤维增强树脂基复合材料烧蚀层中碳纤维增强体为2.5D碳纤维整体织物；所述碳纤维增强树脂基复合材料烧蚀层中碳纤维织物的体积含量为55％～65％；

所述方法包括如下步骤：

S1、采用RTM半固化工艺成型喷管扩散段的变厚度烧蚀层，即碳纤维增强树脂基复合材料烧蚀层；具体包括如下步骤：

S1-1、在RTM模具的圆台形RTM阳模上预装碳纤维织物，合模；

S1-2、将树脂及合模后的RTM模具放入110±10℃烘箱预烘4～8h后进行抽真空处理并开始注胶，注胶完成后保压15～30分钟，然后室温升温至170±5℃保温4～7h半固化成型；

S1-3、成型后脱模时保持碳纤维增强树脂基复合材料烧蚀层与RTM阳模的套装连接状态，形成锥段部分；所述锥段部分用作后续高硅氧布带缠绕工序中缠绕模具的芯模锥段；

S2、对所述烧蚀层界面进行处理提高界面粗糙度；

S3、在界面处理后的烧蚀层表面进行高硅氧布带缠绕，通过加压固化形成喷管扩散段的隔热层；

S4、脱模后进行机械加工形成喷管扩散段。

2.根据权利要求1所述的双层复合材料喷管扩散段的成型方法，其特征在于，所述变厚度烧蚀层，其大端厚度为4～8mm，小端厚度为2～4mm。

3.根据权利要求1所述的双层复合材料喷管扩散段的成型方法，其特征在于，步骤S3中，高硅氧布带缠绕工序设置预张力为20±5N，缠绕张力150±5N，压辊压力150-180N，布带缠绕机热风温度80±5N，布带进给量为0.8～1.1mm/r。

4.根据权利要求1所述的双层复合材料喷管扩散段的成型方法，其特征在于，步骤S3中，将高硅氧布带缠绕完成的制件进行真空袋封装后再进行热压罐加压固化。

5.根据权利要求1所述的双层复合材料喷管扩散段的成型方法，其特征在于，步骤S3中，所述加压固化为升温至170±5℃加压1.0～1.5MPa，保温2～3h，升温至200±10℃并保温4～6h后随炉降温冷却。