[发明专利]实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法

说明书

本发明公开了一种实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法，包括：采用石墨材料制备得到石墨层；在石墨层加工得到若干个通孔；在石墨层两侧面及各通孔内涂满结构胶；将封边层置于石墨层外侧；将上、下层蒙皮分别敷设在石墨层的上下两个侧面，与石墨层进行胶接；结构胶固化过程中在通孔内形成胶柱，从而将石墨层与上、下层蒙皮锚定；待结构胶固化，得到轻质高导热非平面构件。本发明通过点阵排列胶柱固定的方式解决了高导热石墨膜与常见材料如碳纤维板、凯夫拉纤维板胶接结合成型非平面构件的难题，实现了高导热石墨膜夹层结构应用于受力结构件产品，有效提高了传统薄壁结构件产品的导热性能。

技术领域

本发明属于复合材料结构成型工艺技术领域，尤其涉及一种实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法。

背景技术

随着航天器热载荷的增加，对材料的导热性能需求亦相应增加，航天器非平面散热面产品急需一种轻质高导热材料。高导热石墨膜作为一种能够提供连续高效导热通路的碳材料已应用于电子设备领域。但因其表面与其他材料结合力差，且自身强度较低，使其使用领域拓展受限，无法应用于异形结构部件。树脂基纤维材料具有良好的力学性能，同时密度低，但导热性能较差。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法，旨在解决高导热石墨膜与常见材料如碳纤维板、凯夫拉纤维板胶接结合成型非平面构件的难题

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法，包括：

采用石墨材料制备得到石墨层；

在石墨层加工得到若干个通孔；

在石墨层两侧面及各通孔内涂满结构胶；

将封边层置于石墨层外侧；

将上层蒙皮和下层蒙皮分别敷设在石墨层的上下两个侧面，与石墨层进行胶接；其中，结构胶固化过程中在通孔内形成胶柱，从而将石墨层与上层蒙皮和下层蒙皮锚定，防止石墨层与上层蒙皮和下层蒙皮发生相对位移导致两者脱粘；

待结构胶固化，完成石墨层与上层蒙皮和下层蒙皮的胶接，得到轻质高导热非平面构件。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，通孔的直径为4mm。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，各通孔的间距为15mm。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，各通孔在石墨层上呈正三角形密布。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，封边层的厚度与石墨层一致。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，上层蒙皮和下层蒙皮的外形尺寸相同。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，封边层为与蒙皮材料相同的一矩形框结构，矩形框的外框与上层蒙皮和下层蒙皮的外形尺寸一致；矩形框的内框与石墨层的外形尺寸一致。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，矩形框的宽度为5mm。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，还包括：对石墨层、封边层、上层蒙皮和下层蒙皮的待胶接表面进行表面处理。

在上述实现石墨膜与蒙皮材料成型非平面构件的点阵胶接方法中，还包括：将上层蒙皮和下层蒙皮分别敷设在石墨层的上下两个侧面之后，用真空袋封装，并抽真空排出夹层结构内部的气体，真空度≥0.006MPa。

本发明具有以下优点：