[发明专利]一种防热套及其制备方法和成型装置

说明书

本发明提供了一种防热套及其制备方法和成型装置，所述防热套为环形且沿直径方向呈波浪形，所述防热套沿垂直于环形方向依次包括柔性层、力学增强层和耐烧蚀层；所述耐烧蚀层由粒径≤1μm的陶瓷粒子在硅橡胶中瓷化后获得。本发明提供的防热套，其柔性层侧温度为64‑70℃，具有良好的耐烧蚀性，断裂延长率为358‑413％，柔性好。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种防热套及其制备方法和制备装置。

背景技术

防热套可用于尾段和发动机喷管之间的环形间隙部位，以防止喷管出口高温燃流反窜入尾段舱内以及飞行过程中尾段底部防热。

目前防热套采用玻璃钢材质制作，其为刚性材料，而喷管在发动机工作时需要摆动，刚性材料无法使其正常工作，同时喷管喷出的火焰温度高，普通的玻璃钢材料无法满足耐烧蚀要求。

发明内容

本发明提供了一种防热套及其制备方法和制备装置，以解决现有技术中玻璃钢防热套柔性差、耐烧蚀性差的技术问题。

本发明提供了一种防热套，所述防热套为环形且沿直径方向呈波浪形，所述防热套沿环形轴向方向依次包括柔性层、力学增强层和耐烧蚀层；所述耐烧蚀层由粒径≤1μm的陶瓷粒子在硅橡胶中瓷化后获得。

进一步地，所述陶瓷粒子为如下至少一种：硼化锆、氧化锆。

进一步地，所述耐烧蚀层的厚度为0.7-0.8mm。

进一步地，所述柔性层由硅橡胶组成，所述柔性层的厚度为0.7-0.8mm。

进一步地，所述力学增强层的原料为如下任意一种：石英玻璃纤维、高硅氧纤维增强胶，所述力学增强层的厚度为2.1-2.3mm。

另一方面，本发明提供了上述的一种防热套的制备方法，所述方法包括，

将涂膜剂喷涂至上模和下模的表面；

将柔性材料、力学增强材料和耐烧蚀层材料依次铺层在涂有所述涂膜剂的下膜表面上，然后合上上模后加热至170-180℃的温度和200-220T的压力下固化处理，脱模后获得防热套；所述耐烧蚀层材料由陶瓷粒子和硅橡胶组成。

进一步地，所述铺层过程中，沿下模圆周方向顺时针铺层，柔性材料与力学增强材料之间搭接，搭接宽度为60-100mm；力学增强材料与耐烧蚀材料之间搭接，搭接宽度为60-100mm。

进一步地，所述加热过程中，加热速率为1.5-2℃min，升温时间为1.5-2.5h，保温时间为0.5-1.5h。

进一步地，所述喷涂过程中，喷涂次数为2-3次，相邻两次喷涂的时间间隔为15-20min，喷涂总量为45-55g/m²。

再一方面，本发明还提供了一种防热套的制备装置，用于制备上述的防热套，所述装置包括上模、下模，所述上模设置于所述下模上，合模后形成一个环形的波浪形的型腔；所述型腔用于柔性材料、力学增强材料和耐烧蚀材料的成型，从而获得防热套。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供了一种防热套及其制备方法，其中防热套由三层材料构成，其中柔性层可以使防热套具有一定的柔性，从而保护喷管摆动；力学增强层可以提高防热套的强度，以满足抵抗产品在工作时所需承担剧烈摆动；耐烧蚀层中的硅橡胶在高温作用下聚合物裂解，同时裂解后的产物与陶瓷粒子反应形成立体网状结构的陶瓷物相，最终形成连续纤维、陶瓷双相增强的树脂基复合材料，降低复合材料的尺寸烧蚀量，从而具有良好的耐烧蚀性。本发明提供的防热套，其柔性层侧温度为64-70℃，具有良好的耐烧蚀性，断裂延长率为358-413％，柔性好。

附图说明