申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117698156A

主分类号：B29C70/02

分类号：B29C70/02;B29C70/44;B29C70/54;B29L31/30

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明涉及飞行器热防护技术领域，具体公开了一种承载防热一体化有序多孔发汗复合结构的制备方法，包括以下步骤：制备三维纤维预制体、酞腈树脂灌注、切削加工和铝丝去除，一种承载防热一体化有序多孔发汗复合结构，包括有序多孔发汗结构、冷却工质流动空腔和冷却工质储箱，所述有序多孔发汗结构为构件主体的承载部分，所述的有序多孔发汗结构中设有用于发汗冷却的微孔流道，本发明的有序多孔复合材料发汗结构可以在兼顾发汗冷却性能的同时拥有较高的承载能力，且比强度远远超出现在普遍使用的金属和陶瓷发汗材料；同时兼具承载和发汗结构的作用；可以减少发汗结构的层级结构，降低发汗系统整体厚度，大大减轻飞行器的消极重量。

主权项：1.一种承载防热一体化有序多孔发汗复合结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将碳纤维丝束和铝丝采用三维编织技术按照一定的规律交织成网格结构，得到三维纤维预制体，由碳纤维构成经纱和纬纱，提供整体结构强度，铝丝构成垂向纱，其中铝丝用于去除后得到毛细发汗微孔道，所述铝丝直径在50～300μm之间；步骤2：采用真空灌注工艺将酞腈树脂灌注到步骤1得到的纤维预制体中进行混合后固化、脱模得到复合材料构件；其中三维纤维预制体置入真空灌注模具中后，需在真空灌注过程中对模具进行加热以保证酞腈树脂的良好流动性，目标温度为80～120℃，树脂充分浸润后，放入设定好温度和压力程序的热压罐内进行固化；所述固化过程包括浸润阶段、固化阶段和降温阶段，各个阶段的工艺条件如下：升温阶段：采用无正压力真空负压直线升温的方式进行升温，目标温度为160～180℃，升温速率为1～3℃min，其中所述升温阶段，未达到目标温度之前，热压方式为无正压力真空负压直线升温的方式；固化阶段：酞腈树脂固化制度为200℃2h然后再在250℃下加热4h，在系统温度达到200℃时，进入加压阶段，所加压力大小根据制品结构厚度而定，压力为0.5～2.0MPa，上述加压阶段需一直保持到复合材料固化完成；降温阶段：降温阶段的压力仍保持为0.5～2.0MPa，在冷却到室温后，再释放压力，降温过程中降温速率为0.4～0.6℃min；步骤3：对步骤2得到的复合材料构件表面进行切削加工，加工厚度在0.1～0.3mm之间，去除复合材料表面的树脂，使垂向纱的铝丝进行裸露；从而使用碱溶液对铝丝进行去除。步骤4：在铝丝去除后将有序多孔复合材料在丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，以去除内部可能存留的碎屑，然后80℃烘干10小时，得到上述的有序多孔复合材料发汗结构。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学 一种承载/防热一体化有序多孔发汗复合结构和制备方法

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