CN115894040B - 一种环形构件的制备方法、rtm模具、高温裂解模具 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种环形构件的制备方法，包括如下步骤：S1准备织物预制件。S2将S1中得到的预制件整体置于RTM工装的内盖上，所述石墨芯与RTM工装的内盖楔合，按顺序安装其余RTM工装部件并通过螺栓固定，完成RTM模具的组装，检测封装的气密性和压降。S3制备浸渍液，固化，完成织物的定型。S4将定型的织物与石墨芯置于高温裂解模具的大端盖板上，按顺序完成高温裂解模具组装，并进行高温裂解。S5按顺序循环执行S3与S4步骤N次，其中3≤N≤10，最终得到致密毛坯构件，本申请主要通过RTM浸渍裂解(RTIP)工艺制备整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件坯料。满足材料一体成型的需求，实用性极强。

Description

一种环形构件的制备方法、RTM模具、高温裂解模具

技术领域

本申请涉及一种陶瓷基复合材料材料的成型领域；具体涉及一种整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的制备方法和制备模具。

背景技术

陶瓷基复合材料具有比强度/比模量高、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、热胀系数小、耐热冲击等优异性能，特别适用于极高速飞行器防热结构材料与追求尺寸稳定性的好精度航天器结构材料上。为保证航天器内部器件的使用环境，同时尽量减少结构重量，增大内部有效空间。防热结构与隔热材料的布局与优化设计便成为航天器整体热结构优化的重点。

以连续碳纤维增韧的陶瓷基复合材料，以其自身优异性能，被作为整体框结构的材料。将陶瓷基复合材料构件制成整体环框，并辅以加强筋提高结构刚度，极大的降低了结构的整体密度。同时加强筋之间的开放空间也为防隔热一体化功能设计提供了潜力。但陶瓷基复合材料具有极高的脆性和硬性，其成型加工难度特别大，尤其是复杂曲面的加工，对材料的尺寸和型面精度要求特别高，若其中一处位置偏差则导致整体结构偏差。因此，在整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的坯料成型阶段，型面精度要求特别严格，若成型精度不理想则极易导致整件结构材料报废，浪费大量的人力、物力和财力，所以整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的坯料成型基本要求近净尺寸成型。

已有的整体加筋结构件受制于制备方法与模具的限制，难以实现大尺寸构件的近净尺寸成型，需通过大量机加去除表面连续纤维层以保证配合型面的轮廓度，对构件的承载能力与表面抗氧化能力都会带来不利影响，从而限制了此类结构在新型航天器结构上的应用。如实现适用于大尺寸、复杂曲面形状的整体加筋式陶瓷基复合材料环形构件的近净尺寸成型制备，将为新型航天器轻质结构-防隔热一体化设计提供更好的选择。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种环形构件的制备方法。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种环形构件的制备方法，包括如下步骤：

S1准备织物预制件，将石墨芯置于织物预制件加强筋之间的开放空间；

S2将S1中得到的预制件整体置于RTM工装的内盖上，所述石墨芯与RTM工装的内盖楔合，按顺序安装其余RTM工装部件并通过螺栓固定，完成RTM模具的组装，将所述RTM模具与气瓶连接，检测封装的气密性和压降。

S3制备浸渍液，将浸渍液浸入RTM模具内，固化，完成织物的定型；

S4将定型的织物与石墨芯置于高温裂解模具的大端盖板上，按顺序安装其余高温裂解工装部件，并通过螺栓固定，完成高温裂解模具组装，并进行高温裂解；

S5按顺序循环执行S3与S4步骤N次，其中3≤N≤10，最终得到致密毛坯构件。

作为本申请的优选方案，所述环形构件为整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件。

作为本申请的优选方案，所述石墨芯包括两个相对的侧芯，一中间块芯设于两侧芯之间，所述石墨芯安装时，优先安装两个侧芯，后安装中间块芯，并通过中间块芯支撑稳定两个侧芯。

作为本申请的优选方案，所述石墨芯设置凸台，所述内盖上设置凹槽，对应凸台与凹槽插接形成楔形定位结构。

作为本申请的优选方案，所述RTM工装部件还包括端盖，所述内盖与所述端盖配合后，接下来RTM模具的组装步骤如下：首先，沿产品外缘在端盖上安装原腔和内阴模；

其次，在对应位置安装小端内盖和小端盖板；

再次，安装左端盖和右端盖；

最终，通过螺栓连接对应所述RTM工装部件，完成整体加固。

作为本申请的优选方案，所述浸渍液为聚碳硅烷和液相聚碳硅烷混合物。

作为本申请的优选方案，所述高温裂解工装部件还包括大端盖板，所述大端盖板上设置定位凹槽，所述石墨芯上的定位凸台与对应的定位凹槽插接形成楔形定位结构。

作为本申请的优选方案，所述大端盖板与所述石墨芯配合后，所述高温裂解模具组装步骤还包括：首先，顺次安装内阴模、外阴模和小端盖板；

其次，通过螺栓连接对应所述高温裂解工装部件，完成整体加固。

作为本申请的优选方案，当N＝1时，所述RTM模具为首轮RTM定型工装；当N＞1时，所述RTM模具为仿形浸渍RTM工装，其中所述仿形浸渍RTM工装的型腔，相较于所述首轮RTM定型工装的型腔，增加了宽度和高度，以满足RTM浸渍固化目的；所述首轮RTM定型工装的型腔，与所述环形构件的最终尺寸一致；所述高温裂解模具的型腔，与所述环形构件的最终尺寸一致。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种RTM模具，应用于上述的制备方法中，所述RTM模具包括上端盖、下端盖、内盖、石墨芯、左端盖、右端盖、型腔、内阴模和定位板，所述内盖为殷钢材质，所述石墨芯为石墨材质。

作为本申请的优选方案，所述RTM模具为首轮RTM定型工装和仿形浸渍RTM工装中的一种，其中首轮RTM定型工装的型腔为原腔，仿形浸渍RTM工装的型腔为变腔。

作为本申请的优选方案，所述石墨芯设于所述RTM模具中心，所述内盖和端盖以所述石墨芯为中心对称分布于所述RTM模具的顶端和底端；所述型腔、变腔和内阴模水平环绕式分布于所述石墨芯外。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种高温裂解模具，应用于上述制备方法中，所述高温裂解模具包括盖板、陶瓷基盖板、石墨芯、外阴模、内阴模、螺栓和螺母，所述石墨芯设于所述高温裂解模具中心，所述盖板和陶瓷基盖板以石墨芯为中心，分布于高温裂解模具的顶端和底端，所述内阴模和外阴模水平环绕式分布于所述石墨芯外。

采用本申请实施例中提供的环形构件的制备方法，可以满足使用RTIP工艺进行整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的制备，满足整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的一体成型需求，为材料制备提供极大的便利。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请RTM模具的装配主视图；

图2为本申请殷钢内盖与石墨芯接触面主视图；

图3为本申请高温裂解模具的装配主视图；

图4为本申请高温裂解模具盖板与石墨芯接触面示意图。

其中：上下端盖1，内盖2，定位凹槽3，外阴模4，左右端盖5，盖板6，螺孔7，螺栓8。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在实现本申请的过程中，发明人发现，现有工艺构件的制备方法中，适用于RTIP工艺的模具多为传统钢材+石墨组合，难以兼顾多轮次高低温工艺过程。由于热膨胀系数与致密性陶瓷基复合材料不同，导致制品膨胀变形，无法保障制品高精度成型。

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种环形构件的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将石墨芯置入织物预制件对应加强筋之间的开放空间，每一个开放内置石墨芯分为一组。每组石墨芯均优先安装左、右两侧芯再安装中间块芯。利用中间块芯支撑并稳定两侧的侧芯。

步骤二：将安装好石墨芯的织物预制件整体置于RTM工装配套的殷钢材质内盖2上，石墨芯定位凸台与内盖2的定位凹槽3一一对应形成楔形定位结构。内盖2与端盖配合，接着在此基础上沿着产品外缘在端盖上安装原腔、内阴模。再在此基础上安装小端内盖2和小端盖板6，最后安装左右端盖55。再将螺栓8旋入每个螺孔7中，用螺栓8、螺母将所有模具组块紧固到位，完成RTM模具组装。连接首轮RTM定型工装与气瓶，打开加压阀门，验证封装气密性和压降是否满足保压需求。

步骤三：将聚碳硅烷和液相聚碳硅烷按照一定比例混合，得到浸渍液。按照相应工艺进行浸胶并浸入密封RTM工装，固化，完成织物定型。

步骤四：将定型和低温致密的整体加筋结构环形构件与石墨芯一起置于高温裂解模具的大端盖板6上，石墨芯与盖板6接触面定位凸台与大端盖板6定位凹槽3一一对应形成楔形定位结构。接着安装内阴模、外阴模4和小端盖板6。再用螺栓8旋入每个螺孔7中并有螺母将所有模具组块紧固到位，完成高温裂解模具组装。

步骤五：循环执行步骤一至步骤四3-10次，最终制备致密化的毛坯构件。

根据整体加筋结构件和RTM工艺特性制备传统模具钢+殷钢+石墨结构的RTM工装。工装根据构件等比精密仿形，充分设计拆装和定位方案，实现保压、变形控制等功能。整体控制产品变形量，以实现将高温处理后的蓬松织物定型和低温致密化目的。根据不同轮次裂解工艺温差大、热膨胀效应显著等特性，采用与产品同材质的陶瓷基复合材料和石墨制造高温裂解维形模具。根据工艺特性及模具材料性质适时调整使用组合情况以达到热应力匹配需求，实现整体加筋环形构件的近净尺寸成型。

利用本申请提供的RTM工装配合上述工艺，可以有效满足高温、高压条件作业，同时殷钢材质内盖2有效抑制模具受热膨胀，模具及制品整体变形量得到有效控制，制品定型效果更优。

除了上述工艺方案，本申请还设计到了成型模具，包括传统模具钢+殷钢+石墨结构的首轮RTM定型工装、仿形泡浸RTM工装，和与产品同材质的陶瓷基复合材料+石墨模具组件高温裂解维形模具。

图1为本申请RTM模具的装配主视图，如图1所示，首轮RTM定型工装，其组成包括P20钢材外壳+殷钢内盖2+石墨芯。P20钢材外壳包含上下端盖1、左右端盖5、原腔、内阴模等；仿形泡浸RTM工装其组成包括殷钢内盖2，石墨芯，P20钢材的上下端盖1、左右端盖5、变腔、内阴模等，其中除了变腔不同于首轮RTM定型工装其余均一致；高温裂解维形模具其组成包括陶瓷基材质盖板6，三高石墨材质盖板6、石墨芯、外阴模4、内阴模、以及螺栓8、螺母等，其中石墨芯和RTM工装石墨芯结构、大小一致。

石墨芯根据构件结构和形貌等比精密仿形，将加强筋之间的开放空间视为一组并分为数瓣。每组石墨芯均优先安装左、右两侧芯再安装中间块芯，利用中间块芯支撑并稳定两侧石墨芯。图2为本申请殷钢内盖与石墨芯接触面主视图，如图2所示，上下两侧在非产品接触面设置定位凸台与殷钢内盖2接触面凹槽配合。

本申请所有模具可以满足使用RTIP工艺进行整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的制备，满足整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的一体成型需求，为材料制备提供极大的便利。

殷钢内盖2与整体加筋环形构件轮廓大小一致，与石墨芯接触面相对设置定位凹槽3限定每一块石墨芯的行位，同时顶部与P20端盖配合。

端盖外形轮廓按照整体加筋环形构件仿型，顶面沿水平方向设置同制品轮廓一致的产品线并沿其边缘设置密封槽满足工装气密性要求，其余区域设置楔形定位凹槽3与原腔、变腔、内阴模及殷钢内盖2两侧的定位凸台形成楔形定位结构，其中密封凹槽内侧与殷钢内盖2形状一致，密封凹槽外侧与原腔、内阴模形状一致。原腔尺寸和形貌根据整体加筋环形构件外形曲面外轮廓及高度等比设计，上下两端设置定位凸台与端盖定位凹槽3配合，与制品内阴模和石墨芯整体控制构件的内外形貌。变腔尺寸则是在原腔基础上不改变定位凸台位置，环向宽度和纵向高度方向向外扩大型腔空间以满足RTM浸渍固化需求。内阴模则是填充制品内部空隙，实现整套工装密封以满足RTM定型和浸渍固化目的。

高温裂解模具中陶瓷基材质和石墨材质盖板6大小、形状一致，其轮廓均按照构件外形轮廓设置。在顶面沿水平方向设置同制品轮廓一致的产品线，并在产品线内外相对设置定位凹槽3限定每一块模具的行位。同时在定位键中心设置螺孔7，利用若干螺栓8、螺母组合装夹，有效维形制品型面。

图3为本申请高温裂解模具的装配主视图，图4为本申请高温裂解模具盖板与石墨芯接触面示意图，如图3图4所示，高温裂解模具的内阴模根据制品内圈轮廓呈环状设置，置于盖板6产品线外并与石墨芯完全接触。同时与盖板6接触面设置定位凸台和螺孔7同盖板6一起固定、夹持石墨芯与制品。

高温裂解模具的外阴模4根据制品外轮廓曲面走向和尺寸精密仿形，置于盖板6产品线外并与构件外缘完全接触，同时利用定位凸台和螺孔7与盖板6定位并夹持制品。RTM工装中均以石墨芯为中心纵向上下对称分布殷钢内盖2和端盖，水平环向分布原(变)腔、左右端盖5和内阴模，其中原(变)腔和左右端盖5为外环；高温裂解模具则是以石墨芯为中心上下分布陶瓷基(石墨)盖板6，水平环向分布内、外阴模4。

本申请所有模具组块均采用楔形定位结构，可精确控制整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的点位，避免模具位置滑移影响制品形貌尺寸，保障制备制品结构尺寸与设计的一致性和稳定性。模具在高温裂解时可根据裂解工艺制度调整盖板6的使用材质，利用与产品同材质的陶瓷基复合材料盖板6在高温环境下膨胀系数匹配，有效控制热应力的释放，对制品尺寸精度的控制作用很大。具体的，本申请模具在高温裂解时可根据裂解工艺制度调整盖板6的使用材质，利用与产品同材质的陶瓷基复合材料盖板6在高温环境下膨胀系数匹配，有效控制热应力的释放，对制品尺寸精度的控制作用很大。

涉及模具可重复多轮次使用，满足陶瓷基复合材料致密化过程多轮RTM工艺和高温裂解工艺需求，实用性强。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：(原腔+石墨/陶瓷)

本实施方式的所述模具包括首轮RTM定型工装和与高温裂解维形模具。首轮RTM定型工装包括上下端盖101-00、左右端盖5、原腔、内阴模、殷钢内盖2、石墨芯及若干螺栓8、螺母等。高温裂解维形模具包括石墨盖板6，陶瓷基复合材料盖板6、外模、内阴模和石墨芯及若干螺栓8、螺母等。

石墨芯每一组块石墨芯均优先安装左、右两侧石墨芯再安装中间块石墨芯，利用中间块石墨芯支撑并稳定两侧石墨芯支撑并并稳定两侧石墨芯维形构件内形貌。同时在非产品接触面设置定位凸台与殷钢内盖2配合。

殷钢内盖2同整体加筋环形构件大小轮廓一致，分别设置于石墨芯非产品接触面两侧。殷钢内盖2凹槽与石墨芯定位凸台形状、位置相对一致形成楔形定位键限定每一块石墨芯的行位，同时底部与端盖配合。

端盖竖直相对设置于殷钢内盖2、原腔、内阴模两端，并沿构件内外圈形貌设置密封凹槽。密封凹槽内侧与殷钢内盖2大小形状一致并与之配合，密封凹槽外侧与原腔、内阴模形状一致并与之配合。左右端盖5沿水平方向设置于端盖和原腔两侧。原腔水平环向设置与构件外缘，上下两侧相对设置定位凸台与端盖密封凹槽外侧配合。内阴模水平环向设置与石墨芯内壁并紧贴石墨芯内壁，上下两侧相对设置定位凸台与端盖密封凹槽外侧配合。

端盖与左右端盖5、原腔和内阴模接触面设有若干个螺纹通孔，每个螺栓8旋入通孔中。每个螺栓8的螺纹端与端盖、左右端盖5、原腔外侧相邻并与螺母结合夹紧密封工装。

外模沿构件外缘面环向水平设置，外模与构件外缘面完全贴合，外模竖直方向两端与石墨盖板6配合。

内阴模相对设置与石墨芯内侧，按照石墨芯内圈轮廓水平环向设置并紧贴石墨芯内壁，竖直两端相对设置定位凸台与盖板6定位凹槽3一一配合。

石墨盖板6竖直相对设置于外模、内阴模和石墨芯上下两侧，石墨盖板6与外模、内阴模和石墨芯接触面形状一致并沿构件内外缘轮廓设置产品线。产品线内设置定位凹槽3与石墨芯非产品面定位凸台相对平行设置形成楔形定位结构限定每一块石墨芯的行位。产品线外定位凹槽3与外模定位凸台、内阴模定位凸台相对平行设置形成楔形定位结构，并在接触面设置若干螺纹通孔。每个螺栓8旋入通孔中且每个螺栓8的螺纹端与盖板6顶面相临并与螺母结合夹紧工装。

实施例2：(变腔+石墨/陶瓷)

本实施方式的所述模具还包括变腔，变腔水平环向设置于构件外缘，相对替换实施例1中的原腔，变腔上下两侧相对设置定位凸台与端盖密封凹槽外侧配合。

利用变腔可以竖直向上、水平向外扩大RTM工装内部型腔，在不改变工装使用目的的情况下满足浸渍固化目的。

本实施方式中未公开的技术特征与实施例1相同。

实施例3：

结合图1至图4说明，本实施方式的内盖2为经典低膨胀殷钢材料，上下端盖1、原腔、变腔、左右端盖5、内阴模、螺栓8、螺母为传统P20钢材，盖板6、外阴模4、内阴模、定位块、石墨芯为三高石墨，盖板6、螺栓8和螺母为与产品同材质的陶瓷基复合材料。

本实施方式的模具能够满足多轮次高低温工艺使用，能够承受较大的温度与应力，本实施方式的模具能够实现保压、变形控制和热应力匹配等功能，能够整体控制产品变形量，实现整体加筋环形构件的近净尺寸成型。

本实施方式中未公开的技术特征与实施例2相同。

实施例4：

本实施方式的所述模具制备整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件的方法步骤如下：

步骤一：将大小端石墨芯置入织物预制件对应加强筋之间的开放空间，每一个开放内置石墨芯分为一组，每组石墨芯均优先安装左、右两侧芯再安装中间块芯，利用中间块芯两侧凸起的楔形定位支撑并稳定两侧石墨芯。

步骤二：将安装好石墨芯的织物整体置于RTM工装配套的殷钢材质大端内盖2上，石墨芯定位键与内盖2定位槽一一对应形成楔形定位结构。大端内盖2与大端盖配合。接着在此基础上沿着产品外缘在内盖2上安装原腔、内阴模和定位块。再在此基础上安装小端内盖2和小端盖板6，安装左右两侧侧板。最后再用螺栓8、螺母将所有模具组块紧固到位，完成RTM模具组装。连接RTM工装与气瓶，打开加压阀门，验证封装气密性和压降是否满足保压需求。

步骤三：将聚碳硅烷和液相聚碳硅烷按照一定比例混合得到粘度＜500cp的浸渍液，按照相应工艺进行浸胶并台阶式打压至＞1MPa。在保压n小时后多次、间隔放胶直至胶液流出不含明显气泡时密封RTM工装，执行230℃升温固化，完成将高温处理后的蓬松织物定型目的。

步骤四：利用移动工具将定型和低温致密的整体加筋结构环形构件与石墨芯一起置于高温裂解模具的大端盖板6上，大端石墨芯定位键与大端盖板6定位槽一一对应形成楔形定位结构。接着安装内、外阴模4，小端盖板6和压板，再用螺栓8、螺母将所有模具组块紧固到位，完成高温裂解模具组装。

步骤五：循环执行步骤一至步骤四3-10次，最终制备致密化的毛坯构件。

本实施方式中未公开的技术特征与实施例3相同。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种环形构件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1准备织物预制件，将石墨芯置于织物预制件加强筋之间的开放空间；

S2将S1中得到的预制件整体置于RTM工装的内盖上，所述石墨芯与RTM工装的内盖楔合，按顺序安装其余RTM工装部件并通过螺栓固定，完成RTM模具的组装，将所述RTM模具与气瓶连接，检测封装的气密性和压降；

S3制备浸渍液，将浸渍液浸入RTM模具内，固化，完成织物的定型；

S4将定型的织物与石墨芯置于高温裂解模具的大端盖板上，按顺序安装其余高温裂解工装部件，并通过螺栓固定，完成高温裂解模具组装，并进行高温裂解；

S5按顺序循环执行S3与S4步骤N次，其中3≤N≤10，最终得到致密毛坯构件；

所述石墨芯包括两个相对的侧芯，一中间块芯设于两侧芯之间，所述石墨芯安装时，优先安装两个侧芯，后安装中间块芯，并通过中间块芯支撑稳定两个侧芯；

所述石墨芯设置凸台，所述内盖上设置凹槽，对应凸台与凹槽插接形成楔形定位结构；

所述RTM工装部件还包括端盖，所述内盖与所述端盖配合后，接下来RTM模具的组装步骤如下：首先，沿产品外缘在端盖上安装原腔和内阴模；

其次，在对应位置安装小端内盖和小端盖板；

再次，安装左端盖和右端盖；

最终，通过螺栓连接对应所述RTM工装部件，完成整体加固；

当N＝1时，所述RTM模具为首轮RTM定型工装；当N＞1时，所述RTM模具为仿形浸渍RTM工装，其中所述仿形浸渍RTM工装的型腔，相较于所述首轮RTM定型工装的型腔，增加了宽度和高度，以满足RTM浸渍固化目的；所述首轮RTM定型工装的型腔，与所述环形构件的最终尺寸一致；所述高温裂解模具的型腔，与所述环形构件的最终尺寸一致。

2.根据权利要求1所述的环形构件的制备方法，其特征在于，所述环形构件为整体加筋结构陶瓷基复合材料环形构件。

3.根据权利要求1所述的环形构件的制备方法，其特征在于，所述浸渍液为聚碳硅烷和液相聚碳硅烷混合物。

4.根据权利要求1所述的环形构件的制备方法，其特征在于，所述高温裂解工装部件还包括大端盖板，所述大端盖板上设置定位凹槽，所述石墨芯上的定位凸台与对应的定位凹槽插接形成楔形定位结构。

5.根据权利要求4所述的环形构件的制备方法，其特征在于，所述大端盖板与所述石墨芯配合后，所述高温裂解模具组装步骤还包括：首先，顺次安装内阴模、外阴模和小端盖板；

其次，通过螺栓连接对应所述高温裂解工装部件，完成整体加固。

6.一种RTM模具，应用于如权利要求1-5任一权利要求的制备方法中，其特征在于，所述RTM模具包括上端盖、下端盖、内盖、石墨芯、左端盖、右端盖、型腔、内阴模和定位板，所述内盖为殷钢材质，所述石墨芯为石墨材质。

7.根据权利要求6所述的RTM模具，其特征在于，所述RTM模具为首轮RTM定型工装和仿形浸渍RTM工装中的一种，其中首轮RTM定型工装的型腔为原腔，仿形浸渍RTM工装的型腔为变腔。

8.根据权利要求6所述的RTM模具，其特征在于，所述石墨芯设于所述RTM模具中心，所述内盖和端盖以所述石墨芯为中心对称分布于所述RTM模具的顶端和底端；所述型腔、变腔和内阴模水平环绕式分布于所述石墨芯外。

9.一种高温裂解模具，应用于如权利要求1-5任一权利要求的制备方法中，其特征在于，所述高温裂解模具包括盖板、陶瓷基盖板、石墨芯、外阴模、内阴模、螺栓和螺母，所述石墨芯设于所述高温裂解模具中心，所述盖板和陶瓷基盖板以石墨芯为中心，分布于高温裂解模具的顶端和底端，所述内阴模和外阴模水平环绕式分布于所述石墨芯外。