[发明专利]一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法

权利要求书

1.一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制作接头：使用碳纤维预浸料通过铺层工艺进行接头制作，铺层结束后加热加压固化得到接头，备用；

2）制作芯模中段；

3）制作裙：采用碳纤维预浸料通过铺层工艺进行裙的制作，铺层结束后加热加压固化得到裙，备用；

4）制作绝热芯模：在步骤2）中制得的芯模中段的表面包裹一层脱模布，并在步骤1）制得的接头上靠近芯模的端面通过铺贴、模压工艺形成封头橡胶层，再将所述接头连同封头橡胶层安装在芯模的两端，最后在芯模中段的表面采用铺贴工艺进行绝热层铺层，铺层后抽真空预压实，得到绝热芯模；

5）纤维缠绕：将浸渍过树脂的碳纤维纱通过螺旋倾斜缠绕配合环向缠绕缠绕在所述绝热芯模上，缠绕过程中保持碳纤维纱的张力在设定范围，缠绕过程需刮除缠绕层表面胶液，纤维缠绕结束后，将步骤3）制得的裙套装在缠绕有纤维的芯模两端，固定好后进行环向缠绕；

6）固化：缠绕结束后，在缠绕机上旋转一段时间，再将复合材料壳体进烘箱进行升温固化，冷却后出炉，固化过程中保持复合材料壳体旋转；

7）脱模：固化成型后，往壳体内冲水溶解可溶芯模，进行脱模，并将壳体内部清理干，烘干残留的水分，得到全复合材料壳体。

2.根据权利要求1所述的一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法，其特征在于，步骤4）中制作橡胶层的具体方法如下：在所述下模中由下至上依次铺贴第一橡胶层、第二橡胶层以及第三橡胶层，在铺贴第一橡胶层过程中放入所述接头，在铺贴第二橡胶层与第三橡胶层过程之间放入抗烧蚀编织层，得到绝热接头。

3.根据权利要求2所述的一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法，其特征在于，铺贴前使用聚四氟乙烯烧结工艺对铺贴绝热橡胶层用模具表面进行处理。

4.根据权利要求2所述的一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法，其特征在于，第一橡胶层的铺贴工艺具体为：首先在下模表面刷涂胶黏剂，同时使用胶黏剂刷涂橡胶料片，晾干后铺贴在模具对应位置表面压实，然后在接头上与橡胶料片粘接区域涂刷胶黏剂，晾干后将接头放入下模中压实，最后使用胶黏剂刷涂橡胶料片，晾干后铺贴在接头的表面压实。

5.根据权利要求2所述的一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法，其特征在于，放置抗烧蚀编织层工艺具体如下：在抗烧蚀编织层的表面上与第二橡胶层、第三橡胶层粘接的区域涂刷胶黏剂，晾干后表面铺上胶膜，再在胶膜表面、第二橡胶层橡胶表面涂刷胶黏剂，晾干后贴合压实。

6.根据权利要求1所述的一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法，其特征在于，步骤5）中刮除缠绕层表面胶液为；每间隔一端时间刮胶一次，控制缠绕层表面没有明显胶残留，同时对刮落的胶液进行称重检测，若粘度超出设定范围0.35Pa.s~1.0Pa.s，则废气缠绕。