CN104354449A - 一种带吸波涂层的舱段的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带吸波涂层的舱段的制备方法，属于复合结构舱段壳体领域，包括如下步骤，S1在大端和小端均覆盖有吸波涂层的圆台状金属壳体中段表面制备填充层，所述填充层与吸波涂层相互拼接，以保证所述金属壳体外壁被完整包覆由所述吸波涂层和填充层组成的中间层；S2对经S1获得的中间层的填充层进行表面打磨，以去除表面缺陷并提高表面粗糙度；S3对经所述S2获得的中间层涂胶并套接与所述填充层材料相同的防热层，以获得带吸波涂层的复合结构舱段。本发明方法成功克服了传统灌胶方法制备复合结构舱段时易产生脱粘的问题。

Description

一种带吸波涂层的舱段的制备方法
技术领域
本发明属于复合结构舱段壳体领域，更具体地，涉及一种带吸波涂层的复合结构舱段的制备方法。
背景技术
导弹弹头由数个舱段组成，复合结构舱段壳体为舱段的重要部件，它由金属壳体和防热层组成。由于金属壳体材料与防热层材料线膨胀系数差异过大，复合结构舱段壳体的成型不允许在金属壳体上直接高温高压成型防热层，必须采用套装粘接技术。对于套装粘接成型的复合结构舱段，其间隙控制是成败的关键，间隙需均匀且不能过大或过小，过大的间隙直接影响粘接强度和粘接质量，过小的间隙则套装困难。
随着导弹技术的发展，部分舱段壳体喷涂吸波材料，以提高导弹的隐身突防能力。吸波涂层为局部喷涂，位于舱段金属壳体大小端，处于防热层和金属壳体之间，并呈锯齿状。金属壳体的中间部位则无吸波涂层，因此在金属壳体和防热层间产生了间隙差，当防热层与金属壳体套装粘接时，舱段中间部位套装间隙过大。
目前，解决中间部位套装间隙过大的方法为灌胶法，即将液态的胶液直接灌入间隙内，用于粘结金属壳体和防热层，该方法工艺简单，但是会造成胶层较厚而发生脆化，导致防热层和金属壳体脱粘。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其目的在于在金属壳体上无吸波涂层处制备填充层，用于弥补间隙差，再胶装套接防热层，由此解决灌胶法存在胶层厚，易脆化脱粘的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在大端和小端均覆盖有吸波涂层的圆台状金属壳体中段表面制备填充层，所述填充层与吸波涂层相互拼接，以保证所述金属壳体外壁被完整包覆由所述吸波涂层和填充层组成的中间层；
S2：对经S1获得的中间层的填充层进行表面打磨，以去除表面缺陷并提高表面粗糙度；
S3：在经所述S2获得的中间层涂胶，接着在所述中间层外套接与所述填充层材料相同的防热层，以获得带吸波涂层的复合结构舱段。
进一步的，步骤S1中制备填充层过程中，首先沿所述金属壳体母线方向将其平分为多个形状和面积相同的分区，在所述分区内铺设与所述分区形状相同的预浸布，并相邻分区预浸布间相互拼接而形成拼接缝。
进一步的，所述分区数量为3～5个。
近一步的，所述分区数量为4个。
进一步的，当所述预浸布需要铺设多层时，不同层的拼接缝相互错开，且预浸布总的厚度为所述吸波涂层厚度的0.9～1.1倍，以保证当所述预浸布进行固化后获得的填充层的厚度与所述涂层厚度相当。
进一步的，所述步骤S1中还包括对所述预浸布进行真空固化从而制备获得填充层。
进一步的，所述步骤S1中制备填充层前将金属壳体采用酒精进行清洗并预热，使之温度均匀且为80℃±5℃。
进一步的，所述步骤S2中表面打磨包括打磨具有表面缺陷地方的皱褶、凸起以及胶痕，还包括采用细砂纸或者喷砂的方式打磨无表面缺陷地方，以提高表面粗糙度。
总体而言，本发明所构思技术方案能够取得下列有益效果：
采用与防热层相同的预浸料，分多层铺覆在经处理的金属壳体无吸波部位上，并对铺设层进行真空固化成型得到填充层，
(1)通过控制预浸布铺设的层数以保证填充层的厚度与吸波涂层厚度相当，能够有效改善套装间隙过大的问题，并可控制得到均匀的套装间隙，从而保证较易套装防热层；
(2)填充层材质与防热层相同，可保证填充层与防热层以及填充层与金属壳体间的粘结性，不易产生脱粘。采用本发明方法制备完成20余件复合舱段，经检验，产品均合格，没有发生脱粘现象。
附图说明
图1是本发明中带吸波涂层的复合舱段结构的剖视图；
图2是本发明复合舱段中吸波涂层分布示意图；
图3是本发明方法中铺层展开示意图；
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
a-防热层               b-金属壳体          c-吸波涂层
d-填充层               I-第一区边界线      II-第二区边界线
III-第三区边界线       IV-第四区边界线
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1是本发明中带吸波涂层的复合舱段结构的剖视图，a为防热层，b为金属壳体，c为吸波涂层，d为填充层。本发明中复合舱段为圆台状，其小端外径为540mm，大端外径为880mm，长度为2.8m，吸波涂层的厚度约为0.65mm。图2是本发明复合舱段中吸波涂层分布示意图，吸波涂层分布在金属壳体的大小端。
实施例1：
S1：在大端和小端均覆盖有吸波涂层的圆台状金属壳体中段表面制备填充层，填充层与吸波涂层相互拼接，以保证金属壳体外壁被完整包覆由吸波涂层和填充层组成的中间层。
首先，制备填充层前将金属壳体采用酒精进行清洗并预热60min，使之温度均匀且为85℃，沿金属壳体母线方向将壳体外壁面平分为形状和面积相同的分区，分区数量为4个，在分区内铺设预浸布并相邻分区预浸布间相互拼接而具有拼接缝。图3是本发明方法中铺层展开示意图，一共铺设4块预浸布而得到一层铺设层。本实施例中，吸波涂层的厚度约为0.65mm，单层预浸布的厚度大约为0.2mm，一共铺设三层预浸布。由于预浸布浸渍胶液多少不一样，其厚度略有不同，当浸渍胶液较多时，厚度略大；当浸渍胶液较少时，厚度略小。当预浸布需要铺设三层时，不同层的拼接缝相互错开，且预浸布总的厚度为吸波涂层厚度的0.9倍，以保证当预浸布进行真空固化后获得的填充层的厚度与涂层厚度相当，也即保证了中间层厚度的均匀性。本实施例中，预浸布采用无碱玻璃纤维布浸渍酚醛树脂制备。
S2：对经S1获得的中间层的填充层进行表面打磨，表面打磨包括采用锉刀打磨具有表面缺陷地方的皱褶、凸起以及胶痕从而使填充层平整，还包括采用细砂纸或者喷砂的方式打磨无表面缺陷地方以提高表面粗糙度，方便后续的刷胶进行防热层的胶接套装。
S3：在经S2获得的中间层涂胶并套接与填充层材料相同的防热层，也即由无碱玻璃纤维布浸渍酚醛树脂制备的防热层，以获得带吸波涂层的复合结构舱段。
本实施例获得的复合结构舱段，防热层、中间层以及金属壳体之间相互粘结牢固，没有发生脱粘现象，满足使用要求。
实施例2：
本实施例与实施例1相同，不同的是：
S1：首先，制备填充层前将金属壳体采用酒精进行清洗并预热55min，使之温度均匀且为75℃，沿金属壳体母线方向将壳体外壁面平分为形状和面积相同的分区，分区数量为3个，且预浸布总的厚度为吸波涂层厚度的1.0倍。
本实施例获得的复合结构舱段，防热层、中间层以及金属壳体之间相互粘结牢固，也没有发生脱粘现象，满足使用要求。
实施例3
本实施例与实施例1相同，不同的是：
S1：首先，制备填充层前将金属壳体采用酒精进行清洗并预热50min，使之温度均匀且为80℃，沿金属壳体母线方向将壳体外壁面平分为形状和面积相同的分区，分区数量为5个，且预浸布总的厚度为吸波涂层厚度的1.1倍。
本发明中，分区数量、预浸布总的厚度、金属壳体预热后的温度不限定为以上实施例的数值也不限定为以上实施例数值的组合，当分区量为3～5个、预浸布总的厚度为吸波涂层厚度的0.9～1.1倍、金属壳体预热后的温度为80℃±5℃，能够制备出带吸波涂层的复合结构舱段。只是工艺参数不同，得到复合结构舱段稍有不同。
本实施例获得的复合结构舱段，防热层、中间层以及金属壳体之间相互粘结牢固，也没有发生脱粘现象，满足使用要求。
本领域的技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在大端和小端均覆盖有吸波涂层的圆台状金属壳体中段表面制备填充层，所述填充层与吸波涂层相互拼接，以保证所述金属壳体外壁被完整包覆由所述吸波涂层和填充层组成的中间层；
S2：对经S1获得的中间层的填充层进行表面打磨，以去除表面缺陷并提高表面粗糙度；
S3：在经所述S2获得的中间层涂胶，接着在所述中间层外套接与所述填充层材料相同的防热层，以获得带吸波涂层的复合结构舱段。
2.如权利要求1所述的一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，步骤S1中制备填充层过程中，首先沿所述金属壳体母线方向将其平分为多个形状和面积相同的分区，在所述分区内铺设与所述分区形状相同的预浸布，并相邻分区预浸布间相互拼接而形成拼接缝。
3.如权利要求2所述的一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，所述分区数量为3～5个。
4.如权利要求2所述的一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，所述分区数量为4个。
5.如权利要求2所述的一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，在所述预浸布铺设多层时，不同层的拼接缝相互错开，且预浸布总的厚度为所述吸波涂层厚度的0.9～1.1倍。
6.如权利要求2所述的一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括对所述预浸布进行固化从而获得填充层。
7.如权利要求6所述的一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，步骤S1中制备填充层前将金属壳体采用酒精进行清洗并预热，使之温度均匀且为80℃±5℃。
8.如权利要求1所述的一种带吸波涂层的舱段的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中表面打磨包括打磨具有表面缺陷地方的皱褶、凸起以及胶痕，还包括采用细砂纸或者喷砂的方式打磨无表面缺陷地方，以提高表面粗糙度。
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