CN109910321B - 一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，属航空航天用复合材料壳体与金属壳体复合技术领域。本发明经缓冲片的制备、粘贴和套装工序制得复合材料壳体与金属壳体之间的缓冲层；本发明制备的缓冲层为内外两层不同材料之间的热变形提供释放空间；并且本发明制备方法适用范围广，制备的缓冲层成型厚度覆盖1mm～6mm，具有低模量、低导热、耐剪切的特点，解决了现有金属壳体和复合材料壳体热匹配难、传热快、粘接可靠度不高的问题，保证了产品质量。

Description

一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备 方法

技术领域

本发明涉及一种低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，属航空航天用复合材料壳体与金属壳体复合技术领域。

背景技术

随着航空航天技术的不断发展和进步，型号产品逐步向大射程、高马赫、高机动能力等方向发展，从而对舱段壳体组件提出了防隔热结构与功能一体化等要求。

舱段壳体组件包括复合材料壳体和套装在复合材料壳体内的金属壳体；目前，舱段壳体组件大多采用在金属壳体上直接铺层或缠绕的方法制备防隔热层，然后通过真空辅助或热压罐加压的工艺方法进行固化成型，而不采用缓冲层；或采用传统树脂体系将复合材料壳体和金属壳体进行套装粘接；但对于防隔热结构与功能一体化产品而言，上述工艺方法和材料体系的成型质量稳定性较差，容易出现脱粘、热匹配失稳、传热过快等问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种可操作性强、适用范围广、产品质量稳定性高，以解决现有复合材料壳体和金属壳体之间热匹配难、传热快、粘接可靠度不高问题的低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，其特征在于：它包括下述步骤：

1）、依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，裁剪金属丝长度略大于舱段壳体组件的轴向长度或者略大于舱段壳体组件的轴向长度的1/2，再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出；

2）、取S-1套装胶（湖北航聚科技有限公司生产，S-1套装胶由A组分和B组分组成），按组分A：组分B=100:4～10的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为30～100r/min，搅拌时间为10～20min；得S-1套装胶原液；

3）、将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，放置宽度小于舱段壳体组件周长，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架；

4）、金属丝栅格骨架制作完成后；将S-1套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将S-1套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在S-1套装胶原液上，使S-1套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防S-1套装胶原液固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量；

5）、S-1套装胶原液固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层313底涂剂（湖北航聚科技有限公司生产），313底涂剂涂覆后放置20—40min，确保底涂剂完成表干，完整附着在相应壳体表面。

6）、用毛刷或刮板将S-1套装胶原液均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面或复合材料壳体的内表面，当金属丝长度略大于舱段壳体组件的轴向长度时轴向粘贴一段，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时将两端的金属丝的多余量分别位于舱段壳体组件轴向两端的外端；

7）、缓冲片粘贴完成后，将金属壳体和复合材料壳体通过套装进行装配；套装过程中，金属壳体和复合材料壳体之间通过装配设备进行水平移动或竖立移动均可；

8）、套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间2h～5h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成；

9）预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化72—106h，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

步骤7）所述的装配设备它由机架、安装座、滑轨、装配座和加压座构成，机架上的一端固装有安装座，安装座一侧的机架上对称安装有滑轨，滑轨上滑动安装有加压座；加压座与安装座之间的滑轨上滑动安装有装配座。

所述的安装座由支撑板、装配板和筋板构成，支撑板呈L形，支撑板的前端面上固装有装配板，支撑板的后端面上呈井字状设置有筋板。装配板的端面上设置有固定槽，固定槽的左右两侧和顶部的装配板上设置有观察孔。

所述的装配座由安装底板、限位板、定位板和锁紧杆构成，安装底板上通过调整块和锁紧杆间隔状固定安装有3个限位板，限位板的顶部通过定位板相互固定连接。

所述的加压座由固定板、立板、导向杆、万向头、推板和电动伺服推杆构成，固定板上固装有立板，立板上呈三角状滑动安装有导向杆，导向杆的端头安装有推板，导向杆之间的立板上贯穿状固装有电动伺服推杆，电动伺服推杆通过万向头与推板活动连接。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

本发明制备的缓冲层孔隙率范围为10%～50%，其可进行设计，在10%应变条件下压缩模量最低至0.02MPa，相对其他缓冲层约1.0MPa的压缩模量大幅度降低；其室温～300℃的平均导热系数最低至0.2 W/(m·K)，相对其他缓冲层约0.6 W/(m·K)的导热系数也大大降低；本发明制备的缓冲层通过多孔结构实现低模量、低导热的目的；多孔结构实现套装胶低模量目的在于解决金属壳体与复合材料壳体之间的高温环境下的应力匹配问题，同时为内外两层不同材料之间的热变形提供释放空间；并且本发明制备方法适用范围广，制备的缓冲层成型厚度覆盖1mm～6mm，具有低模量、低导热、耐剪切的特点，解决了现有金属壳体和复合材料壳体热匹配难、传热快、粘接可靠度不高的问题，保证了产品质量。

本发明制备缓冲片过程中，S-1套装胶的A组分和B组分的配比对其固化结果有着直接的影响；其试验结果如下表：

由试验结果可以看出，套装胶的A组分和B组分的配比为100:4～10时为最好。

附图说明

图1为本发明装配设备的结构示意图；

图2为装配设备机架的结构示意图；

图3为装配设备安装座的结构示意图；

图4为装配设备装配座的结构示意图；

图5为图4中的A处放大结构示意图；

图6为本发明的加压座的俯视结构示意图；

图7为本发明的加压座的立体结构示意图。

图中： 1、机架，2、安装座，3、滑轨，4、装配座，5、加压座，6、支撑板，7、装配板，8、筋板，9、观察孔，10、锁定孔，11、滑块，12、固定板，13、立板，14、导向杆，15、万向头，16、推板，17、电动伺服推杆，18、限位块，19、压力传感器，20、安装底板，21、限位板，22、定位板，23、锁紧杆，24、调整块，25、调节螺钉，26、装配孔。

具体实施方式

实施例1：

依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，并将其一端弯折，弯折后的金属丝长度为舱段壳体组件的轴向长度1/2、再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出。取室温固化双组份套装胶，按组分A：组分B=100:4的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为50r/min，搅拌时间为20min；得套装胶原液。

将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架。金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量。

套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层底涂剂；底涂剂涂覆后放置20min。

20min后，用毛刷将套装胶均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面轴向和周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时金属丝的弯折端位于轴向外端。缓冲片粘贴完成后，将金属壳体外和复合材料壳体通过装配设备进行套装装配。装配设备由机架1、安装座2、滑轨3、装配座4和加压座5构成，机架1上一端固装有安装座2，安装座2由支撑板6、装配板7和筋板8构成，支撑板6呈L形，支撑板6的底端固装在机架1上，支撑板6的前端面上固装有装配板7，装配板7用来安装金属壳体，装配板7的端面上设置有固定槽，固定槽有多组孔位和槽位，用来匹配和安装不同规格的金属壳体；支撑板6的后端面上呈井字状设置有筋板8，以增强支撑板6的强度，固定槽的左右两侧和顶部的装配板7上设置有观察孔9，以便检查在套装过程中是否产生了缝隙或错位。

安装座2一侧的机架1上对称安装有滑轨3，滑轨3上间隔设置有多个锁定孔10，滑轨3上呈对称状间隔设置有多个滑块11，滑块11上设置有螺钉孔，滑轨3上一端滑动安装有加压座5，加压座5由固定板12、立板13、导向杆14、万向头15、推板16和电动伺服推杆17构成，固定板12的两端设置有螺钉孔，以便安装在滑块11上，螺钉孔之间的固定板12上固装有立板13，立板13呈L型，立板13上呈三角插入状滑动安装有导向杆14，导向杆14的一端设置有限位块18，限位块18用来防止导向杆14脱落，导向杆14的另一端端头安装有推板16，导向杆14之间的立板13上贯穿状固装有电动伺服推杆17，电动伺服推杆17通过万向头15与推板16活动连接，万向头15为球形；万向头15的底端设置有压力传感器19。

加压座5与安装座2之间的滑轨3上滑动安装有装配座4。装配座4由安装底板20、限位板21、定位板22和锁紧杆23构成，安装底板20四角处设置有调整块24，调整块24呈L形，安装底板20通过调整块24和锁紧杆23间隔状固定安装有3个限位板21，限位板21底端的两侧设置有凹口，限位板21的凹口的一侧通过调节螺钉25与调整块24连接，锁紧杆23呈对称状设置，锁紧杆23之间的各限位板21上分别设置有三角状的装配孔26，用来装配复合材料壳体，限位板21的顶部通过定位板22相互固定连接，使3个限位板21无法产生相对滑动。

金属壳体和复合材料壳体套装装配时，首先通过装配板7的固定槽安装工件A，通过装配座4的装配孔26安装金属壳体，将复合材料壳体通过装配座4的装配孔26固定于装配座4上，然后旋转调节螺钉25来对齐金属壳体和复合材料壳体，在此过程中，可以通过装配板7上的观察孔9观察对齐情况，完成金属壳体和复合材料壳体的对齐后，用塞尺检测来确保金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，然后通过机架1的调平脚调整机架1到水平位置，并将机架1固定锁紧在地面上。

准备完成后，手动向安装座2的方向移动装配座4，由于金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，移动过程中阻力较小，当装配座4较为接近安装座2时，金属壳体和复合材料壳体大部分重合，装配座4受到较大阻力无法移动，表明金属壳体和复合材料壳体初步贴合，此时停止移动装配座4；

移动加压座5，使推板16接近装配座4，然后将加压座5对应的滑块11锁定在滑轨3上，即，在滑块11两端的锁定孔27上分别安装锁定螺钉，由于锁定螺钉的限位作用，滑块11无法前后移动，同时使加压座5无法移动；

操作电动伺服推杆17，并给电动伺服推杆17设定一个恒力，电动伺服推杆17即可带动推板16给装配座4加压，万向头15在此过程中使推板16充分贴合复合材料壳体端面，以使压力方向始终垂直于压面，达到均匀施压的效果，加压座5将金属壳体和复合材料壳体进一步压紧，从而完成金属壳体和复合材料壳体的套装工作。金属壳体和复合材料壳体套装装配过时，亦可通过装配设备进行竖立移动装配。

套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间2h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化72小时，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

本实施例制备的缓冲层相比现有工艺制备的缓冲层，其性能对比结果如下：

实施例2

依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，并将其一端弯折，弯折后的金属丝长度为舱段壳体组件的轴向长度1/2、再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出。取室温固化双组份套装胶，按组分A：组分B=100:5的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为60r/min，搅拌时间为18min；得套装胶原液。

将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架。金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量。

套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层底涂剂；底涂剂涂覆后放置25min。

25min后，用毛刷将套装胶均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面轴向和周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时金属丝的弯折端位于轴向外端。缓冲片粘贴完成后，将金属壳体外和复合材料壳体通过装配设备进行套装装配。装配设备由机架1、安装座2、滑轨3、装配座4和加压座5构成，机架1上一端固装有安装座2，安装座2由支撑板6、装配板7和筋板8构成，支撑板6呈L形，支撑板6的底端固装在机架1上，支撑板6的前端面上固装有装配板7，装配板7用来安装金属壳体，装配板7的端面上设置有固定槽，固定槽有多组孔位和槽位，用来匹配和安装不同规格的金属壳体；支撑板6的后端面上呈井字状设置有筋板8，以增强支撑板6的强度，固定槽的左右两侧和顶部的装配板7上设置有观察孔9，以便检查在套装过程中是否产生了缝隙或错位。

安装座2一侧的机架1上对称安装有滑轨3，滑轨3上间隔设置有多个锁定孔10，滑轨3上呈对称状间隔设置有多个滑块11，滑块11上设置有螺钉孔，滑轨3上一端滑动安装有加压座5，加压座5由固定板12、立板13、导向杆14、万向头15、推板16和电动伺服推杆17构成，固定板12的两端设置有螺钉孔，以便安装在滑块11上，螺钉孔之间的固定板12上固装有立板13，立板13呈L型，立板13上呈三角插入状滑动安装有导向杆14，导向杆14的一端设置有限位块18，限位块18用来防止导向杆14脱落，导向杆14的另一端端头安装有推板16，导向杆14之间的立板13上贯穿状固装有电动伺服推杆17，电动伺服推杆17通过万向头15与推板16活动连接，万向头15为球形；万向头15的底端设置有压力传感器19。

加压座5与安装座2之间的滑轨3上滑动安装有装配座4。装配座4由安装底板20、限位板21、定位板22和锁紧杆23构成，安装底板20四角处设置有调整块24，调整块24呈L形，安装底板20通过调整块24和锁紧杆23间隔状固定安装有3个限位板21，限位板21底端的两侧设置有凹口，限位板21的凹口的一侧通过调节螺钉25与调整块24连接，锁紧杆23呈对称状设置，锁紧杆23之间的各限位板21上分别设置有三角状的装配孔26，用来装配复合材料壳体，限位板21的顶部通过定位板22相互固定连接，使3个限位板21无法产生相对滑动。

金属壳体和复合材料壳体套装装配时，首先通过装配板7的固定槽安装工件A，通过装配座4的装配孔26安装金属壳体，将复合材料壳体通过装配座4的装配孔26固定于装配座4上，然后旋转调节螺钉25来对齐金属壳体和复合材料壳体，在此过程中，可以通过装配板7上的观察孔9观察对齐情况，完成金属壳体和复合材料壳体的对齐后，用塞尺检测来确保金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，然后通过机架1的调平脚调整机架1到水平位置，并将机架1固定锁紧在地面上。

准备完成后，手动向安装座2的方向移动装配座4，由于金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，移动过程中阻力较小，当装配座4较为接近安装座2时，金属壳体和复合材料壳体大部分重合，装配座4受到较大阻力无法移动，表明金属壳体和复合材料壳体初步贴合，此时停止移动装配座4；

移动加压座5，使推板16接近装配座4，然后将加压座5对应的滑块11锁定在滑轨3上，即，在滑块11两端的锁定孔27上分别安装锁定螺钉，由于锁定螺钉的限位作用，滑块11无法前后移动，同时使加压座5无法移动；

操作电动伺服推杆17，并给电动伺服推杆17设定一个恒力，电动伺服推杆17即可带动推板16给装配座4加压，万向头15在此过程中使推板16充分贴合复合材料壳体端面，以使压力方向始终垂直于压面，达到均匀施压的效果，加压座5将金属壳体和复合材料壳体进一步压紧，从而完成金属壳体和复合材料壳体的套装工作。金属壳体和复合材料壳体套装装配过时，亦可通过装配设备进行竖立移动装配。

套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间2.5h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化78小时，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

本实施例制备的缓冲层相比现有工艺制备的缓冲层，其性能对比结果如下：

缓冲层性能对比结果：

实施例3：

依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，并将其一端弯折，弯折后的金属丝长度为舱段壳体组件的轴向长度1/2、再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出。取室温固化双组份套装胶，按组分A：组分B=100:6的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为70r/min，搅拌时间为16min；得套装胶原液。

将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架。金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量。

套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层底涂剂；底涂剂涂覆后放置30min。

30min后，用毛刷将套装胶均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面轴向和周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时金属丝的弯折端位于轴向外端。缓冲片粘贴完成后，将金属壳体外和复合材料壳体通过装配设备进行套装装配。装配设备由机架1、安装座2、滑轨3、装配座4和加压座5构成，机架1上一端固装有安装座2，安装座2由支撑板6、装配板7和筋板8构成，支撑板6呈L形，支撑板6的底端固装在机架1上，支撑板6的前端面上固装有装配板7，装配板7用来安装金属壳体，装配板7的端面上设置有固定槽，固定槽有多组孔位和槽位，用来匹配和安装不同规格的金属壳体；支撑板6的后端面上呈井字状设置有筋板8，以增强支撑板6的强度，固定槽的左右两侧和顶部的装配板7上设置有观察孔9，以便检查在套装过程中是否产生了缝隙或错位。

安装座2一侧的机架1上对称安装有滑轨3，滑轨3上间隔设置有多个锁定孔10，滑轨3上呈对称状间隔设置有多个滑块11，滑块11上设置有螺钉孔，滑轨3上一端滑动安装有加压座5，加压座5由固定板12、立板13、导向杆14、万向头15、推板16和电动伺服推杆17构成，固定板12的两端设置有螺钉孔，以便安装在滑块11上，螺钉孔之间的固定板12上固装有立板13，立板13呈L型，立板13上呈三角插入状滑动安装有导向杆14，导向杆14的一端设置有限位块18，限位块18用来防止导向杆14脱落，导向杆14的另一端端头安装有推板16，导向杆14之间的立板13上贯穿状固装有电动伺服推杆17，电动伺服推杆17通过万向头15与推板16活动连接，万向头15为球形；万向头15的底端设置有压力传感器19。

加压座5与安装座2之间的滑轨3上滑动安装有装配座4。装配座4由安装底板20、限位板21、定位板22和锁紧杆23构成，安装底板20四角处设置有调整块24，调整块24呈L形，安装底板20通过调整块24和锁紧杆23间隔状固定安装有3个限位板21，限位板21底端的两侧设置有凹口，限位板21的凹口的一侧通过调节螺钉25与调整块24连接，锁紧杆23呈对称状设置，锁紧杆23之间的各限位板21上分别设置有三角状的装配孔26，用来装配复合材料壳体，限位板21的顶部通过定位板22相互固定连接，使3个限位板21无法产生相对滑动。

金属壳体和复合材料壳体套装装配时，首先通过装配板7的固定槽安装工件A，通过装配座4的装配孔26安装金属壳体，将复合材料壳体通过装配座4的装配孔26固定于装配座4上，然后旋转调节螺钉25来对齐金属壳体和复合材料壳体，在此过程中，可以通过装配板7上的观察孔9观察对齐情况，完成金属壳体和复合材料壳体的对齐后，用塞尺检测来确保金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，然后通过机架1的调平脚调整机架1到水平位置，并将机架1固定锁紧在地面上。

准备完成后，手动向安装座2的方向移动装配座4，由于金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，移动过程中阻力较小，当装配座4较为接近安装座2时，金属壳体和复合材料壳体大部分重合，装配座4受到较大阻力无法移动，表明金属壳体和复合材料壳体初步贴合，此时停止移动装配座4；

移动加压座5，使推板16接近装配座4，然后将加压座5对应的滑块11锁定在滑轨3上，即，在滑块11两端的锁定孔27上分别安装锁定螺钉，由于锁定螺钉的限位作用，滑块11无法前后移动，同时使加压座5无法移动；

操作电动伺服推杆17，并给电动伺服推杆17设定一个恒力，电动伺服推杆17即可带动推板16给装配座4加压，万向头15在此过程中使推板16充分贴合复合材料壳体端面，以使压力方向始终垂直于压面，达到均匀施压的效果，加压座5将金属壳体和复合材料壳体进一步压紧，从而完成金属壳体和复合材料壳体的套装工作。金属壳体和复合材料壳体套装装配过时，亦可通过装配设备进行竖立移动装配。

套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间3h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化84小时，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

本实施例制备的缓冲层相比现有工艺制备的缓冲层，其性能对比结果如下：

缓冲层性能对比结果：

实施例4：

依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，并将其一端弯折，弯折后的金属丝长度为舱段壳体组件的轴向长度1/2、再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出。取室温固化双组份套装胶，按组分A：组分B=100:7的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为80r/min，搅拌时间为15min；得套装胶原液。

将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架。金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量。

套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层底涂剂；底涂剂涂覆后放置35min。

35min后，用毛刷将套装胶均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面轴向和周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时金属丝的弯折端位于轴向外端。缓冲片粘贴完成后，将金属壳体外和复合材料壳体通过装配设备进行套装装配。装配设备由机架1、安装座2、滑轨3、装配座4和加压座5构成，机架1上一端固装有安装座2，安装座2由支撑板6、装配板7和筋板8构成，支撑板6呈L形，支撑板6的底端固装在机架1上，支撑板6的前端面上固装有装配板7，装配板7用来安装金属壳体，装配板7的端面上设置有固定槽，固定槽有多组孔位和槽位，用来匹配和安装不同规格的金属壳体；支撑板6的后端面上呈井字状设置有筋板8，以增强支撑板6的强度，固定槽的左右两侧和顶部的装配板7上设置有观察孔9，以便检查在套装过程中是否产生了缝隙或错位。

安装座2一侧的机架1上对称安装有滑轨3，滑轨3上间隔设置有多个锁定孔10，滑轨3上呈对称状间隔设置有多个滑块11，滑块11上设置有螺钉孔，滑轨3上一端滑动安装有加压座5，加压座5由固定板12、立板13、导向杆14、万向头15、推板16和电动伺服推杆17构成，固定板12的两端设置有螺钉孔，以便安装在滑块11上，螺钉孔之间的固定板12上固装有立板13，立板13呈L型，立板13上呈三角插入状滑动安装有导向杆14，导向杆14的一端设置有限位块18，限位块18用来防止导向杆14脱落，导向杆14的另一端端头安装有推板16，导向杆14之间的立板13上贯穿状固装有电动伺服推杆17，电动伺服推杆17通过万向头15与推板16活动连接，万向头15为球形；万向头15的底端设置有压力传感器19。

加压座5与安装座2之间的滑轨3上滑动安装有装配座4。装配座4由安装底板20、限位板21、定位板22和锁紧杆23构成，安装底板20四角处设置有调整块24，调整块24呈L形，安装底板20通过调整块24和锁紧杆23间隔状固定安装有3个限位板21，限位板21底端的两侧设置有凹口，限位板21的凹口的一侧通过调节螺钉25与调整块24连接，锁紧杆23呈对称状设置，锁紧杆23之间的各限位板21上分别设置有三角状的装配孔26，用来装配复合材料壳体，限位板21的顶部通过定位板22相互固定连接，使3个限位板21无法产生相对滑动。

金属壳体和复合材料壳体套装装配时，首先通过装配板7的固定槽安装工件A，通过装配座4的装配孔26安装金属壳体，将复合材料壳体通过装配座4的装配孔26固定于装配座4上，然后旋转调节螺钉25来对齐金属壳体和复合材料壳体，在此过程中，可以通过装配板7上的观察孔9观察对齐情况，完成金属壳体和复合材料壳体的对齐后，用塞尺检测来确保金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，然后通过机架1的调平脚调整机架1到水平位置，并将机架1固定锁紧在地面上。

准备完成后，手动向安装座2的方向移动装配座4，由于金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，移动过程中阻力较小，当装配座4较为接近安装座2时，金属壳体和复合材料壳体大部分重合，装配座4受到较大阻力无法移动，表明金属壳体和复合材料壳体初步贴合，此时停止移动装配座4；

移动加压座5，使推板16接近装配座4，然后将加压座5对应的滑块11锁定在滑轨3上，即，在滑块11两端的锁定孔27上分别安装锁定螺钉，由于锁定螺钉的限位作用，滑块11无法前后移动，同时使加压座5无法移动；

操作电动伺服推杆17，并给电动伺服推杆17设定一个恒力，电动伺服推杆17即可带动推板16给装配座4加压，万向头15在此过程中使推板16充分贴合复合材料壳体端面，以使压力方向始终垂直于压面，达到均匀施压的效果，加压座5将金属壳体和复合材料壳体进一步压紧，从而完成金属壳体和复合材料壳体的套装工作。金属壳体和复合材料壳体套装装配过时，亦可通过装配设备进行竖立移动装配。

套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间3.5h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化90小时，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

本实施例制备的缓冲层相比现有工艺制备的缓冲层，其性能对比结果如下：

缓冲层性能对比结果：

实施例5：

依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，并将其一端弯折，弯折后的金属丝长度为舱段壳体组件的轴向长度1/2、再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出。取室温固化双组份套装胶，按组分A：组分B=100:8的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为90r/min，搅拌时间为15min；得套装胶原液。

将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架。金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量。

套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层底涂剂；底涂剂涂覆后放置40min。

40min后，用毛刷将套装胶均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面轴向和周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时金属丝的弯折端位于轴向外端。缓冲片粘贴完成后，将金属壳体外和复合材料壳体通过装配设备进行套装装配。装配设备由机架1、安装座2、滑轨3、装配座4和加压座5构成，机架1上一端固装有安装座2，安装座2由支撑板6、装配板7和筋板8构成，支撑板6呈L形，支撑板6的底端固装在机架1上，支撑板6的前端面上固装有装配板7，装配板7用来安装金属壳体，装配板7的端面上设置有固定槽，固定槽有多组孔位和槽位，用来匹配和安装不同规格的金属壳体；支撑板6的后端面上呈井字状设置有筋板8，以增强支撑板6的强度，固定槽的左右两侧和顶部的装配板7上设置有观察孔9，以便检查在套装过程中是否产生了缝隙或错位。

安装座2一侧的机架1上对称安装有滑轨3，滑轨3上间隔设置有多个锁定孔10，滑轨3上呈对称状间隔设置有多个滑块11，滑块11上设置有螺钉孔，滑轨3上一端滑动安装有加压座5，加压座5由固定板12、立板13、导向杆14、万向头15、推板16和电动伺服推杆17构成，固定板12的两端设置有螺钉孔，以便安装在滑块11上，螺钉孔之间的固定板12上固装有立板13，立板13呈L型，立板13上呈三角插入状滑动安装有导向杆14，导向杆14的一端设置有限位块18，限位块18用来防止导向杆14脱落，导向杆14的另一端端头安装有推板16，导向杆14之间的立板13上贯穿状固装有电动伺服推杆17，电动伺服推杆17通过万向头15与推板16活动连接，万向头15为球形；万向头15的底端设置有压力传感器19。

加压座5与安装座2之间的滑轨3上滑动安装有装配座4。装配座4由安装底板20、限位板21、定位板22和锁紧杆23构成，安装底板20四角处设置有调整块24，调整块24呈L形，安装底板20通过调整块24和锁紧杆23间隔状固定安装有3个限位板21，限位板21底端的两侧设置有凹口，限位板21的凹口的一侧通过调节螺钉25与调整块24连接，锁紧杆23呈对称状设置，锁紧杆23之间的各限位板21上分别设置有三角状的装配孔26，用来装配复合材料壳体，限位板21的顶部通过定位板22相互固定连接，使3个限位板21无法产生相对滑动。

金属壳体和复合材料壳体套装装配时，首先通过装配板7的固定槽安装工件A，通过装配座4的装配孔26安装金属壳体，将复合材料壳体通过装配座4的装配孔26固定于装配座4上，然后旋转调节螺钉25来对齐金属壳体和复合材料壳体，在此过程中，可以通过装配板7上的观察孔9观察对齐情况，完成金属壳体和复合材料壳体的对齐后，用塞尺检测来确保金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，然后通过机架1的调平脚调整机架1到水平位置，并将机架1固定锁紧在地面上。

准备完成后，手动向安装座2的方向移动装配座4，由于金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，移动过程中阻力较小，当装配座4较为接近安装座2时，金属壳体和复合材料壳体大部分重合，装配座4受到较大阻力无法移动，表明金属壳体和复合材料壳体初步贴合，此时停止移动装配座4；

移动加压座5，使推板16接近装配座4，然后将加压座5对应的滑块11锁定在滑轨3上，即，在滑块11两端的锁定孔27上分别安装锁定螺钉，由于锁定螺钉的限位作用，滑块11无法前后移动，同时使加压座5无法移动；

操作电动伺服推杆17，并给电动伺服推杆17设定一个恒力，电动伺服推杆17即可带动推板16给装配座4加压，万向头15在此过程中使推板16充分贴合复合材料壳体端面，以使压力方向始终垂直于压面，达到均匀施压的效果，加压座5将金属壳体和复合材料壳体进一步压紧，从而完成金属壳体和复合材料壳体的套装工作。金属壳体和复合材料壳体套装装配过时，亦可通过装配设备进行竖立移动装配。

套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间4h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化96小时，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

本实施例制备的缓冲层相比现有工艺制备的缓冲层，其性能对比结果如下：

缓冲层性能对比结果：

实施例6：

依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，并将其一端弯折，弯折后的金属丝长度为舱段壳体组件的轴向长度1/2、再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出。取室温固化双组份套装胶，按组分A：组分B=100:9的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为95r/min，搅拌时间为12min；得套装胶原液。

将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架。金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量。

套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层底涂剂；底涂剂涂覆后放置28min。

28min后，用毛刷将套装胶均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面轴向和周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时金属丝的弯折端位于轴向外端。缓冲片粘贴完成后，将金属壳体外和复合材料壳体通过装配设备进行套装装配。装配设备由机架1、安装座2、滑轨3、装配座4和加压座5构成，机架1上一端固装有安装座2，安装座2由支撑板6、装配板7和筋板8构成，支撑板6呈L形，支撑板6的底端固装在机架1上，支撑板6的前端面上固装有装配板7，装配板7用来安装金属壳体，装配板7的端面上设置有固定槽，固定槽有多组孔位和槽位，用来匹配和安装不同规格的金属壳体；支撑板6的后端面上呈井字状设置有筋板8，以增强支撑板6的强度，固定槽的左右两侧和顶部的装配板7上设置有观察孔9，以便检查在套装过程中是否产生了缝隙或错位。

安装座2一侧的机架1上对称安装有滑轨3，滑轨3上间隔设置有多个锁定孔10，滑轨3上呈对称状间隔设置有多个滑块11，滑块11上设置有螺钉孔，滑轨3上一端滑动安装有加压座5，加压座5由固定板12、立板13、导向杆14、万向头15、推板16和电动伺服推杆17构成，固定板12的两端设置有螺钉孔，以便安装在滑块11上，螺钉孔之间的固定板12上固装有立板13，立板13呈L型，立板13上呈三角插入状滑动安装有导向杆14，导向杆14的一端设置有限位块18，限位块18用来防止导向杆14脱落，导向杆14的另一端端头安装有推板16，导向杆14之间的立板13上贯穿状固装有电动伺服推杆17，电动伺服推杆17通过万向头15与推板16活动连接，万向头15为球形；万向头15的底端设置有压力传感器19。

加压座5与安装座2之间的滑轨3上滑动安装有装配座4。装配座4由安装底板20、限位板21、定位板22和锁紧杆23构成，安装底板20四角处设置有调整块24，调整块24呈L形，安装底板20通过调整块24和锁紧杆23间隔状固定安装有3个限位板21，限位板21底端的两侧设置有凹口，限位板21的凹口的一侧通过调节螺钉25与调整块24连接，锁紧杆23呈对称状设置，锁紧杆23之间的各限位板21上分别设置有三角状的装配孔26，用来装配复合材料壳体，限位板21的顶部通过定位板22相互固定连接，使3个限位板21无法产生相对滑动。

金属壳体和复合材料壳体套装装配时，首先通过装配板7的固定槽安装工件A，通过装配座4的装配孔26安装金属壳体，将复合材料壳体通过装配座4的装配孔26固定于装配座4上，然后旋转调节螺钉25来对齐金属壳体和复合材料壳体，在此过程中，可以通过装配板7上的观察孔9观察对齐情况，完成金属壳体和复合材料壳体的对齐后，用塞尺检测来确保金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，然后通过机架1的调平脚调整机架1到水平位置，并将机架1固定锁紧在地面上。

准备完成后，手动向安装座2的方向移动装配座4，由于金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，移动过程中阻力较小，当装配座4较为接近安装座2时，金属壳体和复合材料壳体大部分重合，装配座4受到较大阻力无法移动，表明金属壳体和复合材料壳体初步贴合，此时停止移动装配座4；

移动加压座5，使推板16接近装配座4，然后将加压座5对应的滑块11锁定在滑轨3上，即，在滑块11两端的锁定孔27上分别安装锁定螺钉，由于锁定螺钉的限位作用，滑块11无法前后移动，同时使加压座5无法移动；

操作电动伺服推杆17，并给电动伺服推杆17设定一个恒力，电动伺服推杆17即可带动推板16给装配座4加压，万向头15在此过程中使推板16充分贴合复合材料壳体端面，以使压力方向始终垂直于压面，达到均匀施压的效果，加压座5将金属壳体和复合材料壳体进一步压紧，从而完成金属壳体和复合材料壳体的套装工作。金属壳体和复合材料壳体套装装配过时，亦可通过装配设备进行竖立移动装配。

套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间4.5h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化100小时，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

本实施例制备的缓冲层相比现有工艺制备的缓冲层，其性能对比结果如下：

缓冲层性能对比结果：

实施例7：

依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，并将其一端弯折，弯折后的金属丝长度为舱段壳体组件的轴向长度1/2、再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂（脱模油）2～3遍，便于后续脱出。取室温固化双组份套装胶，按组分A：组分B=100:10的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为10min；得套装胶原液。

将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架。金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量。

套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理可采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层底涂剂；底涂剂涂覆后放置25min。

25min后，用毛刷将套装胶均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面轴向和周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时金属丝的弯折端位于轴向外端。缓冲片粘贴完成后，将金属壳体外和复合材料壳体通过装配设备进行套装装配。装配设备由机架1、安装座2、滑轨3、装配座4和加压座5构成，机架1上一端固装有安装座2，安装座2由支撑板6、装配板7和筋板8构成，支撑板6呈L形，支撑板6的底端固装在机架1上，支撑板6的前端面上固装有装配板7，装配板7用来安装金属壳体，装配板7的端面上设置有固定槽，固定槽有多组孔位和槽位，用来匹配和安装不同规格的金属壳体；支撑板6的后端面上呈井字状设置有筋板8，以增强支撑板6的强度，固定槽的左右两侧和顶部的装配板7上设置有观察孔9，以便检查在套装过程中是否产生了缝隙或错位。

安装座2一侧的机架1上对称安装有滑轨3，滑轨3上间隔设置有多个锁定孔10，滑轨3上呈对称状间隔设置有多个滑块11，滑块11上设置有螺钉孔，滑轨3上一端滑动安装有加压座5，加压座5由固定板12、立板13、导向杆14、万向头15、推板16和电动伺服推杆17构成，固定板12的两端设置有螺钉孔，以便安装在滑块11上，螺钉孔之间的固定板12上固装有立板13，立板13呈L型，立板13上呈三角插入状滑动安装有导向杆14，导向杆14的一端设置有限位块18，限位块18用来防止导向杆14脱落，导向杆14的另一端端头安装有推板16，导向杆14之间的立板13上贯穿状固装有电动伺服推杆17，电动伺服推杆17通过万向头15与推板16活动连接，万向头15为球形；万向头15的底端设置有压力传感器19。

加压座5与安装座2之间的滑轨3上滑动安装有装配座4。装配座4由安装底板20、限位板21、定位板22和锁紧杆23构成，安装底板20四角处设置有调整块24，调整块24呈L形，安装底板20通过调整块24和锁紧杆23间隔状固定安装有3个限位板21，限位板21底端的两侧设置有凹口，限位板21的凹口的一侧通过调节螺钉25与调整块24连接，锁紧杆23呈对称状设置，锁紧杆23之间的各限位板21上分别设置有三角状的装配孔26，用来装配复合材料壳体，限位板21的顶部通过定位板22相互固定连接，使3个限位板21无法产生相对滑动。

金属壳体和复合材料壳体套装装配时，首先通过装配板7的固定槽安装工件A，通过装配座4的装配孔26安装金属壳体，将复合材料壳体通过装配座4的装配孔26固定于装配座4上，然后旋转调节螺钉25来对齐金属壳体和复合材料壳体，在此过程中，可以通过装配板7上的观察孔9观察对齐情况，完成金属壳体和复合材料壳体的对齐后，用塞尺检测来确保金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，然后通过机架1的调平脚调整机架1到水平位置，并将机架1固定锁紧在地面上。

准备完成后，手动向安装座2的方向移动装配座4，由于金属壳体和复合材料壳体四周间隙一致，移动过程中阻力较小，当装配座4较为接近安装座2时，金属壳体和复合材料壳体大部分重合，装配座4受到较大阻力无法移动，表明金属壳体和复合材料壳体初步贴合，此时停止移动装配座4；

移动加压座5，使推板16接近装配座4，然后将加压座5对应的滑块11锁定在滑轨3上，即，在滑块11两端的锁定孔27上分别安装锁定螺钉，由于锁定螺钉的限位作用，滑块11无法前后移动，同时使加压座5无法移动；

操作电动伺服推杆17，并给电动伺服推杆17设定一个恒力，电动伺服推杆17即可带动推板16给装配座4加压，万向头15在此过程中使推板16充分贴合复合材料壳体端面，以使压力方向始终垂直于压面，达到均匀施压的效果，加压座5将金属壳体和复合材料壳体进一步压紧，从而完成金属壳体和复合材料壳体的套装工作。金属壳体和复合材料壳体套装装配过时，亦可通过装配设备进行竖立移动装配。

套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间5h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理。经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化96小时，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

本实施例制备的缓冲层相比现有工艺制备的缓冲层，其性能对比结果如下：

缓冲层性能对比结果：

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Claims (6)

1.一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，其特征在于：它包括下述步骤：

1）、依据舱段壳体组件的轴向长度和复合材料壳体和套装在复合材料壳体之间的套装间隙值，准备直径小于间隙值的多个金属丝，裁剪金属丝长度略大于舱段壳体组件的轴向长度或者略大于舱段壳体组件的轴向长度的1/2，再使用工业级别以上酒精将金属丝表面擦拭干净并晾干，然后在金属丝表面擦拭硅脂2～3遍，便于后续脱出；

2）、取S-1套装胶，按组分A：组分B=100:4～10的质量比分别称取套装胶组分A和组分B放入干净容器中用机械搅拌机进行混合搅拌，搅拌速度为30～100r/min，搅拌时间为10～20min；得套装胶原液；

3）、将金属丝依次纵向间隔放置在水平、干净并涂抹有硅脂的平台上，其中，金属丝相互之间的间隔值要大于金属丝直径，放置宽度小于舱段壳体组件周长，然后用尼龙线对配合平台上的固定孔对金属丝前、后端进行捆绑使其在平台上相对位置固定，由此将金属丝制作为栅格骨架；

4）、金属丝栅格骨架制作完成后；将套装胶原液浇注在金属丝的捆绑部位；再用刮板将套装胶原液刮平，然后用平板模具覆盖在套装胶原液上，使套装胶原液在固化的同时对其进行压制，控制压制厚度小于套装间隙值，常温放置2h后固化成型为缓冲片，然后取下平板模具，并将缓冲片从平台上取下；平板模具覆盖压制时，首先在平板模具上涂抹硅脂，以防套装胶固化后与平板模具出现粘连，从而保证缓冲片的成型质量；

5）、套装胶固化成型为金属缓冲片的同时，将金属壳体外表面与复合材料壳体内表面打磨处理，再用工业级别以上酒精擦拭干净并晾干；金属壳体表面处理采用机械抛磨机打磨或80目砂纸打磨处理增加粗糙度；然后用毛刷在金属壳体外表面、复合材料壳体内表面分别涂刷一层313底涂剂，底涂剂涂覆后放置20—40min，确保底涂剂完成表干，完整附着在相应壳体表面；

6）、用毛刷或刮板将S-1套装胶原液均匀涂刷在金属壳体外表面和复合材料壳体内表面，然后将缓冲片依次粘贴至金属壳体外表面或复合材料壳体的内表面，这一过程中，要求缓冲片在金属壳体外表面和复合材料壳体的内表面周向连接处之间平齐，不得相互搭接或错位；如果在周向连接处之间出现搭接的情况，必须对缓冲片进行裁切；同时将两端的金属丝的多余量分别位于舱段壳体组件轴向两端的外端；

7）、缓冲片粘贴完成后，将金属壳体和复合材料壳体通过套装进行装配；套装过程中，金属壳体和复合材料壳体之间通过装配设备进行水平移动或竖立移动均可；

8）、套装装配完成后，常温静置进行预固化，预固化时间2h～5h；预固化完成后抽出固定在缓冲片中的金属丝，同时对端面多余缓冲片进行裁切清理；经预固化后抽出缓冲片预埋进去的金属丝，从而实现多孔结构缓冲层的制备；

9）预固化完成后进行最终固化，要求环境温度为不低于25℃，湿度不高于70%，静置固化72—106h，即告舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备完成。

2.根据权利要求1所述的一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，其特征在于：步骤7）所述的装配设备它由机架（1）、安装座（2）、滑轨（3）、装配座（4）和加压座（5）构成，机架（1）上一端固装有安装座（2），安装座（2）一侧的机架（1）上对称安装有滑轨（3），滑轨（3）上滑动安装有加压座（5）；加压座（5）与安装座（2）之间的滑轨（3）上滑动安装有装配座（4）。

3.根据权利要求2所述的一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，其特征在于：所述的安装座（2）由支撑板（6）、装配板（7）和筋板（8）构成，支撑板（6）呈L形，支撑板（6）的前端面上固装有装配板（7），支撑板（6）的后端面上呈井字状设置有筋板（8）。

4.根据权利要求3所述的一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，其特征在于：所述的装配板（7）的端面上设置有固定槽，固定槽的左右两侧和顶部的装配板（7）上设置有观察孔（9）。

5.根据权利要求2所述的一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，其特征在于：所述的装配座（4）由安装底板（20）、限位板（21）、定位板（22）和锁紧杆（23）构成，安装底板（20）上通过调整块（24）和锁紧杆（23）间隔状固定安装有3个限位板（21），限位板（21）的顶部通过定位板（22）相互固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种用于舱段壳体组件低模量、低导热、耐剪切缓冲层的制备方法，其特征在于：所述的加压座（5）由固定板（12）、立板（13）、导向杆（14）、万向头（15）、推板（16）和电动伺服推杆（17）构成，固定板（12）上固装有立板（13），立板（13）上呈三角状滑动安装有导向杆（14），导向杆（14）的端头安装有推板（16），导向杆（14）之间的立板（13）上贯穿状固装有电动伺服推杆（17），电动伺服推杆（17）通过万向头（15）与推板（16）活动连接。

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