CN105437569B - 一种复合材料反射器的成型方法 - Google Patents

一种复合材料反射器的成型方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105437569B
CN105437569B CN201510920136.9A CN201510920136A CN105437569B CN 105437569 B CN105437569 B CN 105437569B CN 201510920136 A CN201510920136 A CN 201510920136A CN 105437569 B CN105437569 B CN 105437569B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reflector
metal coating
composite
bodies
reflector bodies
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510920136.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105437569A (zh
Inventor
董晓阳
吴文平
史文峰
郭金海
叶周军
潘江
左龙彦
宋超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Composite Material Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Composite Material Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Composite Material Science and Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Composite Material Science and Technology Co Ltd
Priority to CN201510920136.9A priority Critical patent/CN105437569B/zh
Publication of CN105437569A publication Critical patent/CN105437569A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105437569B publication Critical patent/CN105437569B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/52—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the way of applying the adhesive

Abstract

本发明提供了一种复合材料反射器成型方法，其包括如下步骤：A：将反射器本体、加强筋和安装耳片进行一体化成型；B：通过喷涂和热压固化的方法制备金属涂层；C：将所述金属涂层胶接于反射器本体的反射面；D：在反射器本体的侧面加工出减重孔，形成而复合材料反射器。本发明具有如下的有益效果：采用一体化成型技术将复合材料本体结构与加强筋整体共固化成型，工艺简便，提高了复合材料本体结构强度。采用的超音速电弧喷涂工艺降低了金属涂层的孔隙率，降低了涂层厚度，降低了复合材料反射器重量。在常温条件下采用J133胶粘剂胶接装配复合材料本体结构与金属涂层，避免了复合材料结构在高温条件下的热变形，提高了反射器形面精度。

Description

一种复合材料反射器的成型方法
技术领域
本发明涉及复合材料成型方法，特别是卫星承载的一种复合材料加筋结构反射器成型方法。
背景技术
由于复合材料具有高的比模量比强度，同时因其结构的设计与制造一体化的优势，使得复合材料在航空航天领域得到广泛应用。除此之外，复合材料还可以进一步加工成具有绝热、导热、导电、耐高温、耐腐蚀等性能的耐高温复合材料，成为航空航天领域的卫星结构制造的首选材料。
反射器作为卫星结构的“耳目”，接收或者发射信号并与底面进行通讯。反射器的精度及导电性成为保持通讯信号清晰、真实的主要影响因素。由于复合材料制备的反射器反射面导电性能差，需要在复合材料表面制备一层金属涂层，提高导电性。目前反射器的成型工艺均采用转移膜法将金属铝层与复合材料结构共固化，整体成型。但是复合材料在高温固化过程中，由于加热不均匀，复杂结构铺层角度难以控制，导致复合材料反射器固化后产生变形，大大的降低了反射面的形面精度。
为了消除复合材料结构固化变形对反射器型面精度的影响，采用先成型加筋反射器结构，再胶接金属涂层的分步成型方法，保证反射器型面的设计精度。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种复合材料反射器成型方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种复合材料反射器成型方法，其包括如下步骤：
A：将反射器本体、加强筋和安装耳片进行一体化成型；
B：通过喷涂和热压固化的方法制备金属涂层；
C：将所述金属涂层胶接于反射器本体的反射面；
D：在反射器本体的侧面加工出减重孔，形成而复合材料反射器。
作为优选方案，所述反射器本体由碳纤维-环氧树脂复合材料铺层得到。
作为优选方案，所述金属涂层的制备方法具体包括如下步骤：
采用转移膜法，用铝粉进行电弧喷涂，得到金属涂膜；
在所述金属涂膜的表面喷涂封孔剂后，铺设一层碳纤维-环氧树脂预浸的碳布；
进行热压固化，得到所述金属涂层。
作为优选方案，步骤C具体包括如下操作：
对金属涂层的碳布面进行打磨，形成打磨面；
对所述打磨面进行清洗，干燥；
将胶黏剂和固化剂混合后，涂布于金属涂层的打磨面和反射器本体的反射面；
将金属涂层和反射器本体进行贴合，在常温下进行固化。
作为优选方案，所述胶黏剂与固化剂的重量比为5：1。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
采用一体化成型技术将反射器本体结构与加强筋整体共固化成型，工艺简便，提高了反射器本体结构强度。采用的超音速电弧喷涂工艺降低了金属涂层的孔隙率，降低了涂层厚度，降低了复合材料反射器重量。在常温条件下采用J133胶粘剂胶接装配反射器本体结构与金属涂层，避免了复合材料结构在高温条件下的热变形，提高了反射器形面精度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为复合材料反射器反射面；
图2为复合材料反射器非反射面；
图中：1、金属涂层；2、安装耳片；3、减重孔；4、加强筋；5、反射器本体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明复合材料反射器的结构如图1和图2所示，包括反射器本体5，反射器本体5的反射面覆有金属涂层1，反射器本体5的周边设有安装耳片2和减重孔3，反射器本体5的内侧设有加强筋4。
本发明实施例提供了一种复合材料加筋结构反射器的成型方法，包括如下步骤：
1、反射器本体结构及加强筋一体化成型。
S1、依据设计图纸设计反射器本体结构及金属涂层成型工装模具。
S2、依据设计图纸选择成型材料，本体结构复合材料为T800强度的碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料，金属涂层选用纯度≥99.99％铝丝喷涂。
S3、设计反射器本体结构铺层，包括铺层层数、铺层方向、以及铺层纤维连续性设计。整体铺层顺序:碳布[0/90/+45/-45]s。加强筋铺层顺序：[0/90/+45/-45]s碳布。
2、金属涂层成型。
S4、在金属涂层模具表面采用转移膜法成型金属涂层，电弧喷涂喷涂工艺参数，电压30V,电流160A，喷涂气压0.7Mpa，喷涂速度20mm/min，喷涂距离300mm。
S5、在金属涂层表面喷涂J47-C胶膜封孔，在80℃预固化1h；在金属涂层表面铺设一层T800碳纤维/AG-80环氧预浸碳布。
S6、将反射器本体结构及金属涂层放置热压罐进行固化。固化制度：室温～80℃，保温1h，80～90℃，加压0.3Mpa，90～120℃，加压0.5Mpa，保温1h，120℃～180℃，保温保压3h。降温至室温，泄压至0Mpa。
3、胶接。
S7、将复合材料反射器结构本体进行按照反射面方程进行加工，用80#砂纸打磨胶接面。
S8、用80#砂纸打磨金属涂层碳布面。
S9、用化学级丙酮对打磨面进行清洗，在室温洁净厂房敞晾。
S10、配胶，按照质量比5:1的比例用天平称取J133胶粘剂及固化剂。用玻璃棒在容器内将胶粘剂搅拌均匀。搅拌20分钟。
S11、用刮片将J133胶粘剂均匀的涂刮在金属涂层碳布及反射器本体反射面。
S12、将金属涂层固定在胶接装配工装，以反射器安装耳片为基准，将反射器本体结构装配到金属涂层，固定，并在常温条件放置24h固化，固化后去掉残胶，脱模。
S13、机加工，在反射器本体侧面加工减重孔。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：采用一体化成型技术将反射器本体结构与加强筋整体共固化成型，工艺简便，提高了反射器本体结构强度。采用的超音速电弧喷涂工艺降低了金属涂层的孔隙率，降低了涂层厚度，降低了复合材料反射器重量。在常温条件下采用J133胶粘剂胶接装配反射器本体结构与金属涂层，避免了复合材料结构在高温条件下的热变形，提高了反射器形面精度。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (3)

1.一种复合材料反射器成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
A：将反射器本体、加强筋和安装耳片进行一体化成型；
B：通过喷涂和热压固化的方法制备金属涂层；
C：将所述金属涂层胶接于反射器本体的反射面；
D：在反射器本体的侧面加工出减重孔，形成而复合材料反射器；
所述金属涂层的制备方法具体包括如下步骤：
采用转移膜法，用铝粉进行进行电弧喷涂，得到金属涂膜；
在所述金属涂膜的表面喷涂封孔剂后，铺设一层碳纤维-环氧树脂预浸的碳布；
进行热压固化，得到所述金属涂层；
步骤C具体包括如下操作：
对金属涂层的碳布面进行打磨，形成打磨面；
对所述打磨面进行清洗，干燥；
将胶黏剂和固化剂混合后，涂布于金属涂层的打磨面和反射器本体的反射面；
将金属涂层和反射器本体进行贴合，在常温下进行固化。
2.如权利要求1所述的复合材料反射器成型方法，其特征在于，所述反射器本体由碳纤维-环氧树脂复合材料铺层得到。
3.如权利要求1所述的复合材料反射器成型方法，其特征在于，所述胶黏剂与固化剂的重量比为5：1。
CN201510920136.9A 2015-12-10 2015-12-10 一种复合材料反射器的成型方法 Active CN105437569B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510920136.9A CN105437569B (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种复合材料反射器的成型方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510920136.9A CN105437569B (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种复合材料反射器的成型方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105437569A CN105437569A (zh) 2016-03-30
CN105437569B true CN105437569B (zh) 2018-03-16

Family

ID=55548417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510920136.9A Active CN105437569B (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种复合材料反射器的成型方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105437569B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108511920A (zh) * 2018-02-09 2018-09-07 上海复合材料科技有限公司 蒙皮加筋结构天线反射器及其制备方法
CN109449603B (zh) * 2018-10-19 2021-02-02 上海复合材料科技有限公司 天线反射面成型装配加工一体工装及制备方法
CN110815866B (zh) * 2019-11-15 2021-01-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种复合材料反射镜一体化成型工艺

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100564576C (zh) * 2007-07-05 2009-12-02 中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所 一种在碳纤维复合材料表面制备铝膜的方法
DE102009028168A1 (de) * 2009-07-31 2011-02-10 Evonik Degussa Gmbh Solarspiegelfolienverbund mit besonders hoher Witterungs- und UV-Beständigkeit
JP2014080577A (ja) * 2012-09-28 2014-05-08 Unitika Ltd 樹脂組成物、樹脂組成物を用いた成形体、および成形体を用いたリフレクタ部品

Also Published As

Publication number Publication date
CN105437569A (zh) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105904740B (zh) 一种复合材料轻质连续纤维网格的整体制造方法
CN106739043B (zh) Pmi泡沫夹层飞机雷达罩及其制造方法
CN105437569B (zh) 一种复合材料反射器的成型方法
CN103273662B (zh) 低热膨胀碳纤维增强树脂基复合材料模具的制备方法
CN105034403B (zh) 一种复合材料壳体的制造方法
CN102285059B (zh) 一种电缆整流罩的树脂模塑传递工艺成型方法及模具
CN103936390B (zh) 磷酸盐复合材料天线罩罩体的制备方法
CN107134642B (zh) 一种耐450℃石英/聚酰亚胺复合材料天线罩及制备方法
CN102320139A (zh) 一种曲线复合材料管成型工艺
CN104018997A (zh) 风电叶片防结冰控制系统及其具有防结冰性能的风电叶片的制备方法
CN103560332B (zh) 一种大口径高精度复合材料天线面的制造方法
CN105922703A (zh) 一种薄壁泡沫夹层结构复合材料天线罩制备方法
CN105128358A (zh) 一种风电叶片的制备方法
CN104441685A (zh) 碳纤维复合材料s喇叭制造方法
CN106863874A (zh) 一种复杂曲面蜂窝夹层结构的蜂窝定型方法
CN105021434B (zh) 一种高温复合材料试样制备方法
CN109130336A (zh) 一种高精度高稳定复合材料天线反射面及其制备方法
CN109822949B (zh) 一种火箭用轻质夹芯结构长排罩的制备方法
CN104767035A (zh) 一种高精度碳纤维副反射面成型方法
CN105633590A (zh) 一种高精度碳纤维铝蜂窝夹层结构反射面制造方法
CN112537047B (zh) 一种复合材料反射器成型装配方法
CN105473301A (zh) 用于生产非金属可自加热模具的方法
CN109747257A (zh) 陶瓷涂装复合板及其制备方法
CN106094079B (zh) 碳纤维凹面反射镜制备工艺
CN105291421A (zh) 一种碳纤维复合材料自行车架制造工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant