[发明专利]一种抗烧蚀轻质承载U型罩体及其制备方法

权利要求书

1.一种抗烧蚀轻质承载U型罩体，其特征在于，包括最外层的热防护抗烧蚀层、最内层的结构承载层和中间层的耐高温粘接层，所述热防护抗烧蚀层为耐烧蚀纤维增强酚醛树脂层，所述结构承载层为碳纤维增强树脂基复合材料。

2.根据权利要求1所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体，其特征在于：所述热防护抗烧蚀层的总厚度为5～20mm，所述结构承载层的厚度为1～8mm，热防护抗烧蚀层和结构承载层厚度根据实际工况要求进行选择。

3.根据权利要求1所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体，其特征在于：所述结构承载层选用的树脂基体为耐高温结构树脂，其耐温等级根据使用工况条件确定；所述耐高温结构树脂为环氧树脂、双马树脂或者聚酰亚胺。

4.根据权利要求1所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体，其特征在于：所述热防护抗烧蚀层采用的酚醛树脂其耐温等级根据使用工况条件确定，所述酚醛树脂为钡酚醛、硼酚醛、钼酚醛中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体，其特征在于：所述热防护抗烧蚀层采用的耐烧蚀纤维为玻璃纤维、高硅氧纤维、芳纶纤维中的一种。

6.根据权利要求1所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体，其特征在于：所述耐高温粘接层为耐高温硅橡胶粘接剂层。

7.根据权利要求1所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体，其特征在于：所述结构承载层中含有加强筋条以增强承载能力和抗变形能力。

8.一种抗烧蚀轻质承载U型罩体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制备带加强筋条的结构承载层：根据相应的工况应用需求选择耐高温树脂，通过热熔法或者湿法工艺制备碳纤维预浸料，得到相应的树脂基碳纤维预浸料；将树脂基碳纤维预浸料按照带加强筋条结构承载层的结构尺寸进行剪裁得到大面积蒙皮矩形预浸料以及分断蒙皮矩形预浸料，将分断蒙皮预浸料首先铺层到U型金属阳模上，之后加上单向加强筋条预浸料，然后铺层大面积蒙皮，之后再进行热压罐固化脱模得到带加强筋条的结构承载层；

第二步，制备热防护抗烧蚀层：将酚醛树脂通过热熔法制备耐烧蚀纤维预浸料；将耐烧蚀纤维预浸料按照U型罩体结构尺寸在U型金属阴模上进行铺层，之后再进行热压罐固化脱模得到热防护抗烧蚀层；或者将耐烧蚀纤维预浸料通过斜叠缠绕工艺缠绕好毛坯，之后再转移至U型金属阴模固化，得到热防护抗烧蚀层；

第三步，将第一步和第二步中的得到的带加强筋条的结构承载层和热防护抗烧蚀层按照抗烧蚀轻质承载U型罩体的尺寸进行加工打孔、去边和打磨，得到可粘接用的结构承载层和热防护抗烧蚀层；

第四步，将第三步得到的可粘接用的结构承载层和热防护抗烧蚀层采用耐高温粘接剂进行粘接，得到抗烧蚀轻质承载U型罩体。

9.根据权利要求8所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体的制备方法，其特征在于：所述结构承载层采用的碳纤维预浸料中的碳纤维为T300级、T700级或者T1000级单向纤维，按照U型罩体结构承载层结构设计要求进行调节，且每层厚度为0.1～1.4mm。

10.根据权利要求8所述的抗烧蚀轻质承载U型罩体的制备方法，其特征在于：所述耐高温粘接层，其耐温等级在200℃以上，厚度为0.1～1mm。