[发明专利]纤维缠绕固化火箭发动机多相绝热层成型方法

摘要

本发明公开了一种纤维缠绕固化火箭发动机多相绝热层成型方法，所述多相绝热层由耐烧蚀的三元乙丙及酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体共同组成，一方面在不增加绝热层厚度的情况下可提高绝热材料的抗烧蚀性，减少了发动机壳体的消极质量，提高了发动机的质量比；另一方面采用多层贴片的方式及夹层结构的设计，成型的多相绝热材料具有较好的工艺性；两次预压，一方面排出两种绝热材料之间及三元乙丙胶片层之间的气体，另一方面保证酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体与上、下位置的绝热层界面贴合良好，防止三元乙丙与酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体多相绝热材料之间出现鼓包、夹气、脱粘等缺陷。

主权项

1.一种纤维缠绕固化火箭发动机多相绝热层成型方法，其特征在于：所述多相绝热层由耐烧蚀的三元乙丙及酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体共同组成，成型方法包括以下步骤：1)芯模表面处理清理用于发动机壳体成型的芯模表面的灰尘，在其表面缠绕或张贴一层聚四氟乙烯层；2)第一次预处理2a)预烘：将预固化好的酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体放入烘箱中进行预烘，预烘过程为80～100℃/2～4h；2b)预热：调整加热平台温度至55±10℃，将取多张三元乙丙胶片及预烘后的一个酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体放置至加热平台上进行预热；3)第一次贴片3a)刷胶：在芯模的聚四氟乙烯层表面及步骤3b)中多张三元乙丙胶片的一表面各预刷涂一层对应界面的胶粘剂，晾至不粘手状态；3b)三元乙丙胶片贴片：将步骤3a)中的第一张三元乙丙胶片的刷胶面贴至芯模聚四氟乙烯层的刷胶面；在第一张三元乙丙胶片的另一面刷胶粘剂，将步骤3a)中的第二张三元乙丙胶片的刷胶面贴至第二张三元乙丙胶片的刷胶面上；依次张贴直至步骤3a)中的最后一张三元乙丙胶片的刷胶面贴至倒数第二张三元乙丙胶片的刷胶面上；3c)刷胶：在已张贴在芯模表面上最外层三元乙丙胶片的另一表面及酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体表面进行相应胶粘剂的刷涂；刷涂后进行晾置至不粘手状态；3d)酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体固定：首先使用聚四氟乙烯胶带将酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体的宽度位置固定至芯模表面最外层三元乙丙胶片待张贴位置表面；3e)酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体贴片：将酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体沿周向进行张贴，张贴时进行赶气，保证酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体与下方三元乙丙胶片贴合，最终将酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体首尾相接，此时取下固定酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体的聚四氟乙烯胶带，并在酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体首尾相接处使用聚四氟乙烯胶带进行粘贴、固定；4)第一次预压和预烘4a)第一次预压：在步骤3e)中的酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体表面环向缠绕一层聚四氟乙烯薄膜，再使用缠绕机将步骤3e)中所得多相绝热层中间体外部进行玻璃纤维层缠绕；4b)第一次预烘：将步骤4a)的多相绝热层放置于烘箱中进行热处理，温度为80～100℃/2～4h；5)第一次清理6)第二次贴片6a)预热：调整加热平台温度至5±10℃，取多张三元乙丙胶片放置至加热平台上进行预热；6b)刷胶：在酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体外表面及步骤6a)中多张三元乙丙胶片的一表面各预刷涂一层对应界面的胶粘剂；刷涂后进行晾置，晾至不粘手状态；6c)三元乙丙胶片贴片：以酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体轴向位置为基准，将步骤6b)中的第一张三元乙丙胶片的刷胶面贴至酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体的刷胶面，且第一张三元乙丙胶片要求覆盖酚醛树脂浸渍碳纤维三维编织体的搭接边；在第一张三元乙丙胶片的另一面刷胶粘剂，将步骤6b)中的第二张三元乙丙胶片的刷胶面贴至第二张三元乙丙胶片的刷胶面上；依次张贴直至步骤6a)中的最后一张三元乙丙胶片的刷胶面贴至倒数第二张三元乙丙胶片的刷胶面上；7)第二次预压和预烘7a)第二次预压：在步骤6c)中最后一张三元乙丙胶片表面环向缠绕一层聚四氟乙烯薄膜，再使用缠绕机将步骤7c)所得多相绝热层中间体外部进行玻璃纤维层缠绕；7b)预烘：将步骤7a)的多相绝热层放置4～8h进行预压、或者置于烘箱中进行热处理，热处理温度为80～100℃/2～4h；8)第二次清理9)修正、加压、固化。