[发明专利]一种金属件与防热层整体模压操作窗口及其制备方法

说明书

本发明提供一种金属件与防热层整体模压操作窗口及其制备方法，包括以下步骤：制造成型模具，包括下模、模套和上模；将金属件与下模连接，并对下模、模套和上模进行预热，金属件的外缘设有凸起；将防热层预成型块体放入金属件凸起与下模上表面之间的空间；将装有防热层预成型块体的下模放入模套中，并将预热后的防热层预混料装入模腔中，合上上模；将整个模具放于压机上保温、保压，固化；将固化后的产品脱模，得到金属件与防热层整体模压操作窗口。该金属件与防热层整体模压操作窗口的制备方法，通过将操作窗口金属件与防热层整体模压成型，显著提高操作窗口防热层与金属件的结合力，产品尺寸精度高、内部质量好、成型效率高、制造成本低。

技术领域

本发明属于功能复合材料及工艺技术领域，具体涉及一种金属件与防热层整体模压操作窗口及其制备方法。

背景技术

宇航飞行器再入大气层时，会与空气发生剧激摩擦，表面要承受上千度的高温及高速气流的冲刷，为了保护飞行器免遭烧毁，需要在表面用一层特殊的防热材料来防护。

为满足信号的收发需求，一般会在飞行器表面设置天线窗口，天线窗口常采用酚醛模压制品来满足防热、透波的需求。酚醛模压材料在热流作用下发生分解、熔化、蒸发、升华等多种吸热和散热的物理和化学变化，以自身的质量消耗而带走大量热能，防止热量传入内部结构，从而保障内部结构件正常工作。但是，目前通常操作窗口防热层与金属件多采用防热层单独成型，防热层再与金属件粘接的方式制备。此工艺要求金属件外形无倒梢，因此金属件与防热层仅靠胶接力结合，操作窗口容易在高温条件下出现粘接面分层、开裂等现象。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种金属件与防热层整体模压操作窗口及其制备方法，通过将操作窗口金属件与防热层整体模压成型，显著提高操作窗口防热层与金属件的结合力，产品尺寸精度高、内部质量好、成型效率高、制造成本低。

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种金属件与防热层整体模压操作窗口的制备方法，包括以下步骤：

S1. 制造成型模具，所述模具包括下模、模套和上模；

S2. 将金属件与所述下模连接，并对所述下模、模套和上模进行预热，所述金属件的外缘设有凸起；

S3. 将防热层预成型块体放入所述金属件的凸起与所述下模的上表面之间的空间；

S4. 将步骤S3中装有所述防热层预成型块体的下模放入所述模套中，并将预热后的防热层预混料装入模腔中，合上所述上模；

S5. 将步骤S4中整个模具放于压机上保温、保压，固化；

S6. 将步骤S5中固化后的产品脱模，得到所述金属件与防热层整体模压操作窗口。

优选地，所述下模的外形、尺寸与操作窗口的外形、尺寸相同；所述下模的上表面与所述金属件的内型面随型，所述下模的高度为20-30mm；

所述模套的内型面与操作窗口的外型面随型，所述模套的高度为操作窗口高度的2-3倍；

所述上模的下表面与操作窗口的外型面随型，所述上模的外形、尺寸与操作窗口的外形、尺寸相同，所述上模的高度为操作窗口高度的2-3倍。

优选地，所述金属件为上、下表面具有弧度的方形板或圆形板；所述金属件的外缘的凸起的厚度小于所述金属件的厚度，所述凸起为整圆凸起或有间隔的凸起，所述凸起的上表面与所述金属件的上表面平齐或低于所述金属件的上表面，所述凸起的下表面低于所述金属件下表面。

优选地，所述下模的下表面设置有多个连接孔，步骤S2中，金属件与所述下模的连接方法为利用螺栓通过所述连接孔将所述金属件与所述下模连接。

优选地，步骤S3中还包括制备防热层预成型块体，所述防热层预成型块体的制备方法包括以下步骤：