一種帶吸波塗層的艙段的製備方法
2023-05-14 16:49:26 1
一種帶吸波塗層的艙段的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，屬於複合結構艙段殼體領域，包括如下步驟，S1在大端和小端均覆蓋有吸波塗層的圓臺狀金屬殼體中段表面製備填充層，所述填充層與吸波塗層相互拼接，以保證所述金屬殼體外壁被完整包覆由所述吸波塗層和填充層組成的中間層；S2對經S1獲得的中間層的填充層進行表面打磨，以去除表面缺陷並提高表面粗糙度；S3對經所述S2獲得的中間層塗膠並套接與所述填充層材料相同的防熱層，以獲得帶吸波塗層的複合結構艙段。本發明方法成功克服了傳統灌膠方法製備複合結構艙段時易產生脫粘的問題。
【專利說明】一種帶吸波塗層的艙段的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於複合結構艙段殼體領域，更具體地，涉及一種帶吸波塗層的複合結構艙段的製備方法。
【背景技術】
[0002]飛彈彈頭由數個艙段組成，複合結構艙段殼體為艙段的重要部件，它由金屬殼體和防熱層組成。由於金屬殼體材料與防熱層材料線膨脹係數差異過大，複合結構艙段殼體的成型不允許在金屬殼體上直接高溫高壓成型防熱層，必須採用套裝粘接技術。對於套裝粘接成型的複合結構艙段，其間隙控制是成敗的關鍵，間隙需均勻且不能過大或過小，過大的間隙直接影響粘接強度和粘接質量，過小的間隙則套裝困難。
[0003]隨著飛彈技術的發展，部分艙段殼體噴塗吸波材料，以提高飛彈的隱身突防能力。吸波塗層為局部噴塗，位於艙段金屬殼體大小端，處於防熱層和金屬殼體之間，並呈鋸齒狀。金屬殼體的中間部位則無吸波塗層，因此在金屬殼體和防熱層間產生了間隙差，當防熱層與金屬殼體套裝粘接時，艙段中間部位套裝間隙過大。
[0004]目前，解決中間部位套裝間隙過大的方法為灌膠法，即將液態的膠液直接灌入間隙內，用於粘結金屬殼體和防熱層，該方法工藝簡單，但是會造成膠層較厚而發生脆化，導致防熱層和金屬殼體脫粘。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其目的在於在金屬殼體上無吸波塗層處製備填充層，用於彌補間隙差，再膠裝套接防熱層，由此解決灌膠法存在膠層厚，易脆化脫粘的技術問題。
[0006]為實現上述目的，本發明提供了一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟:
[0007]S1:在大端和小端均覆蓋有吸波塗層的圓臺狀金屬殼體中段表面製備填充層，所述填充層與吸波塗層相互拼接，以保證所述金屬殼體外壁被完整包覆由所述吸波塗層和填充層組成的中間層；
[0008]S2:對經S1獲得的中間層的填充層進行表面打磨，以去除表面缺陷並提高表面粗糙度；
[0009]S3:在經所述S2獲得的中間層塗膠，接著在所述中間層外套接與所述填充層材料相同的防熱層，以獲得帶吸波塗層的複合結構艙段。
[0010]進一步的，步驟S1中製備填充層過程中，首先沿所述金屬殼體母線方向將其平分為多個形狀和面積相同的分區，在所述分區內鋪設與所述分區形狀相同的預浸布，並相鄰分區預浸布間相互拼接而形成拼接縫。
[0011]進一步的，所述分區數量為3?5個。
[0012]近一步的，所述分區數量為4個。
[0013]進一步的，當所述預浸布需要鋪設多層時，不同層的拼接縫相互錯開，且預浸布總的厚度為所述吸波塗層厚度的0.9?1.1倍，以保證當所述預浸布進行固化後獲得的填充層的厚度與所述塗層厚度相當。
[0014]進一步的，所述步驟S1中還包括對所述預浸布進行真空固化從而製備獲得填充層。
[0015]進一步的，所述步驟S1中製備填充層前將金屬殼體採用酒精進行清洗並預熱，使之溫度均勻且為80°C ±5°C。
[0016]進一步的，所述步驟S2中表面打磨包括打磨具有表面缺陷地方的皺褶、凸起以及膠痕，還包括採用細砂紙或者噴砂的方式打磨無表面缺陷地方，以提高表面粗糙度。
[0017]總體而言，本發明所構思技術方案能夠取得下列有益效果:
[0018]採用與防熱層相同的預浸料，分多層鋪覆在經處理的金屬殼體無吸波部位上，並對鋪設層進行真空固化成型得到填充層，
[0019](1)通過控制預浸布鋪設的層數以保證填充層的厚度與吸波塗層厚度相當，能夠有效改善套裝間隙過大的問題，並可控制得到均勻的套裝間隙，從而保證較易套裝防熱層；
[0020](2)填充層材質與防熱層相同，可保證填充層與防熱層以及填充層與金屬殼體間的粘結性，不易產生脫粘。採用本發明方法製備完成20餘件複合艙段，經檢驗，產品均合格，沒有發生脫粘現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明中帶吸波塗層的複合艙段結構的剖視圖；
[0022]圖2是本發明複合艙段中吸波塗層分布示意圖；
[0023]圖3是本發明方法中鋪層展開示意圖；
[0024]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:
[0025]a_防熱層b_金屬殼體c-吸波塗層
[0026]d-填充層1-第一區邊界線 I1-第二區邊界線
[0027]II1-第三區邊界線IV-第四區邊界線
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0029]圖1是本發明中帶吸波塗層的複合艙段結構的剖視圖，a為防熱層，b為金屬殼體，c為吸波塗層，d為填充層。本發明中複合艙段為圓臺狀，其小端外徑為540mm，大端外徑為880mm,長度為2.8m,吸波塗層的厚度約為0.65mm。圖2是本發明複合艙段中吸波塗層分布示意圖，吸波塗層分布在金屬殼體的大小端。
[0030]實施例1:
[0031]S1:在大端和小端均覆蓋有吸波塗層的圓臺狀金屬殼體中段表面製備填充層，填充層與吸波塗層相互拼接，以保證金屬殼體外壁被完整包覆由吸波塗層和填充層組成的中間層。
[0032]首先，製備填充層前將金屬殼體採用酒精進行清洗並預熱60min，使之溫度均勻且為85°C，沿金屬殼體母線方向將殼體外壁面平分為形狀和面積相同的分區，分區數量為4個，在分區內鋪設預浸布並相鄰分區預浸布間相互拼接而具有拼接縫。圖3是本發明方法中鋪層展開示意圖，一共鋪設4塊預浸布而得到一層鋪設層。本實施例中，吸波塗層的厚度約為0.65mm，單層預浸布的厚度大約為0.2mm，一共鋪設三層預浸布。由於預浸布浸潰膠液多少不一樣，其厚度略有不同，當浸潰膠液較多時，厚度略大；當浸潰膠液較少時，厚度略小。當預浸布需要鋪設三層時，不同層的拼接縫相互錯開，且預浸布總的厚度為吸波塗層厚度的0.9倍，以保證當預浸布進行真空固化後獲得的填充層的厚度與塗層厚度相當，也即保證了中間層厚度的均勻性。本實施例中，預浸布採用無鹼玻璃纖維布浸潰酚醛樹脂製備。
[0033]S2:對經S1獲得的中間層的填充層進行表面打磨，表面打磨包括採用銼刀打磨具有表面缺陷地方的皺褶、凸起以及膠痕從而使填充層平整，還包括採用細砂紙或者噴砂的方式打磨無表面缺陷地方以提高表面粗糙度，方便後續的刷膠進行防熱層的膠接套裝。
[0034]S3:在經S2獲得的中間層塗膠並套接與填充層材料相同的防熱層，也即由無鹼玻璃纖維布浸潰酚醛樹脂製備的防熱層，以獲得帶吸波塗層的複合結構艙段。
[0035]本實施例獲得的複合結構艙段，防熱層、中間層以及金屬殼體之間相互粘結牢固，沒有發生脫粘現象，滿足使用要求。
[0036]實施例2:
[0037]本實施例與實施例1相同，不同的是:
[0038]S1:首先，製備填充層前將金屬殼體採用酒精進行清洗並預熱55min，使之溫度均勻且為75°C，沿金屬殼體母線方向將殼體外壁面平分為形狀和面積相同的分區，分區數量為3個，且預浸布總的厚度為吸波塗層厚度的1.0倍。
[0039]本實施例獲得的複合結構艙段，防熱層、中間層以及金屬殼體之間相互粘結牢固，也沒有發生脫粘現象，滿足使用要求。
[0040]實施例3
[0041]本實施例與實施例1相同，不同的是:
[0042]S1:首先，製備填充層前將金屬殼體採用酒精進行清洗並預熱50min，使之溫度均勻且為80°C，沿金屬殼體母線方向將殼體外壁面平分為形狀和面積相同的分區，分區數量為5個，且預浸布總的厚度為吸波塗層厚度的1.1倍。
[0043]本發明中，分區數量、預浸布總的厚度、金屬殼體預熱後的溫度不限定為以上實施例的數值也不限定為以上實施例數值的組合，當分區量為3?5個、預浸布總的厚度為吸波塗層厚度的0.9?1.1倍、金屬殼體預熱後的溫度為80°C ±5°C，能夠製備出帶吸波塗層的複合結構艙段。只是工藝參數不同，得到複合結構艙段稍有不同。
[0044]本實施例獲得的複合結構艙段，防熱層、中間層以及金屬殼體之間相互粘結牢固，也沒有發生脫粘現象，滿足使用要求。
[0045]本領域的技術人員容易理解，以上僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: S1:在大端和小端均覆蓋有吸波塗層的圓臺狀金屬殼體中段表面製備填充層，所述填充層與吸波塗層相互拼接，以保證所述金屬殼體外壁被完整包覆由所述吸波塗層和填充層組成的中間層； 52:對經SI獲得的中間層的填充層進行表面打磨，以去除表面缺陷並提高表面粗糙度； 53:在經所述S2獲得的中間層塗膠，接著在所述中間層外套接與所述填充層材料相同的防熱層，以獲得帶吸波塗層的複合結構艙段。
2.如權利要求1所述的一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，步驟SI中製備填充層過程中，首先沿所述金屬殼體母線方向將其平分為多個形狀和面積相同的分區，在所述分區內鋪設與所述分區形狀相同的預浸布，並相鄰分區預浸布間相互拼接而形成拼接縫。
3.如權利要求2所述的一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，所述分區數量為3?5個。
4.如權利要求2所述的一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，所述分區數量為4個。
5.如權利要求2所述的一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，在所述預浸布鋪設多層時，不同層的拼接縫相互錯開，且預浸布總的厚度為所述吸波塗層厚度的0.9 ?1.1 倍。
6.如權利要求2所述的一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，所述步驟SI中還包括對所述預浸布進行固化從而獲得填充層。
7.如權利要求6所述的一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，步驟SI中製備填充層前將金屬殼體採用酒精進行清洗並預熱，使之溫度均勻且為80°C ±5°C。
8.如權利要求1所述的一種帶吸波塗層的艙段的製備方法，其特徵在於，所述步驟S2中表面打磨包括打磨具有表面缺陷地方的皺褶、凸起以及膠痕，還包括採用細砂紙或者噴砂的方式打磨無表面缺陷地方，以提高表面粗糙度。
【文檔編號】B32B37/15GK104354449SQ201410665725
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】陳娓, 楊恆 申請人:湖北三江航天紅陽機電有限公司