一种不规则的薄壁多面体防隔热结构及其连接方法技术

本发明专利技术公开了一种不规则的薄壁多面体防隔热结构及其连接方法，制备方法包括：取隔热罩和气凝胶板；隔热罩上制多个第一通孔，在所述气凝胶板上制多个相对应的第二通孔，在隔热罩与气凝胶板之间的安装面上涂抹粘接剂，采用缝合线缝合隔热罩与气凝胶板，静置固化；本发明专利技术通过在隔热罩组件和气凝胶板组件之间采用粘接剂进行粘接，形成第一次连接，并在热防护结构中间的隔热罩组件和气凝胶板组件上开设相对应的通孔，并在通孔内利用缝合线贯穿缝合，形成第二次连接，通过两次连接，实现了不同材质复合材料之间小配合面的连接，该连接方法能够有效保证连接强度，同时控制了成型成本及成型效率，满足了材料的连接要求。满足了材料的连接要求。满足了材料的连接要求。

【技术实现步骤摘要】
一种不规则的薄壁多面体防隔热结构及其连接方法


[0001]本申请涉及复合材料成型
，特别涉及一种不规则的薄壁多面体防隔热结构及其连接方法。

技术介绍

[0002]随着现代航天技术的发展，飞行器以高马赫数在大气层中长时间机动飞行，气动加热较严重和持久，迎背风面温差大。气动热环境为低热焓、低热流密度和长时间加热，要求热防护材料具有较好的抗烧蚀性能及良好的隔热性能，其中飞行器头部内安放有各类电子元器件，为保证电子元器件工作温度环境及服役过程中振动等因素影响，需进行一定防护，且该防护结构的四周的材料要求和上型面的材料要求不同，其四周材料主要需要满足耐高温且结构强度高的要求，而上型面的材料需要满足隔热要求，且两个组件之间的配合面很小，导致其连接不稳定。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种不规则的薄壁多面体防隔热结构及其连接方法，以解决现有技术中的热防护结构的组件之间连接面小导致连接不稳定性的问题。
[0004]本专利技术的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
[0005]一种不规则的薄壁多面体防隔热结构的连接方法，包括如下步骤：
[0006]S1、取隔热罩和气凝胶板；
[0007]S2、隔热罩上制多个第一通孔，并在所述气凝胶板上制多个第二通孔，且保持第二通孔与第一通孔相对应；
[0008]S3、在隔热罩与气凝胶板之间的安装面上涂抹粘接剂；
[0009]S4、采用缝合线贯穿第一通孔与第二通孔，并缝合隔热罩与气凝胶板；/>[0010]S5、静置固化。
[0011]进一步地，在S2中，多个所述第一通孔沿所述隔热罩的周长边沿处均匀布置。
[0012]进一步地，在S4后、S5前，取不锈钢丝贯穿第一通孔与第二通孔，并扭紧固定隔热罩与气凝胶板。
[0013]进一步地，所述不锈钢丝上套设有石英纤维套管。
[0014]进一步地，在S2中，所述第一通孔包括间隔布置的第一缝合孔和第一紧固孔，第二通孔包括与第一缝合孔相对应的第二缝合孔、与第一紧固孔相对应的第二紧固孔，且所述第一缝合孔的孔径小于第一紧固孔的孔径。
[0015]进一步地，在S3中，所述粘接剂采用D03粘接剂、914粘接剂、环氧树脂中的一种，且在粘接后用多个弓形夹固定所述隔热罩与气凝胶板。
[0016]进一步地，在S4中，缝合线采用石英缝合线。
[0017]进一步地，所述缝合线采用B型、C型或D型的石英缝合线。
[0018]进一步地，在S5中，固化温度为60
°
～100
°
，固化时间为2
‑
6小时。
[0019]本申请的另外一个目的在于：提供一种采用上述的连接方法将隔热罩和气凝胶板连接制得的不规则的薄壁多面体防隔热结构。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0021]本专利技术通过在隔热罩组件和气凝胶板组件之间采用粘接剂进行粘接，形成第一次连接，并在热防护结构中间的隔热罩组件和气凝胶板组件上开设相对应的通孔，并在通孔内利用缝合线贯穿缝合，形成第二次连接，通过两次连接，实现了不同材质复合材料之间小配合面的连接，该连接方法能够有效保证连接强度，同时控制了成型成本及成型效率，满足了材料的连接要求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例提供的不规则的薄壁多面体防隔热结构的结构示意图；
[0024]图2为本申请实施例提供的缝合线的缝合示意图；
[0025]图3为本申请实施例提供的不锈钢丝的固定示意图；
[0026]图中：1、气凝胶板；2、隔热罩；3、缝合线；4、不锈钢丝；5、石英套管。
具体实施方式
[0027]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本文阐述的实施例中。
[0028]如图1所示，一种不规则的薄壁多面体防隔热结构，其包括隔热罩2和气凝胶板1。
[0029]其中隔热罩2为薄壁罩体，且所述隔热罩2中部设有用于装设气凝胶板1的开口，其开口周围设有一圈翻边，用于增加所述隔热罩2与气凝胶板1的接触面积，所述隔热罩2采用玻璃钢成型，满足防隔热结构的耐高温、结构强度的要求，所述气凝胶板1为薄板结构。
[0030]气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。如明胶、阿拉伯胶、硅胶等。气凝胶纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，其固态热导率比相应的玻璃态材料低2—3个数量级。纳米微孔洞抑制了气体分子对热传导的贡献。硅气凝胶的折射率接近l，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光，并阻止环境温度的红外热辐射，成为一种理想的透明隔热材料，在太阳能利用和建筑物节能方面已经得到应用。通过掺杂的手段，可进一步降低硅气凝胶的辐射热传导，常温常压下掺碳气凝胶的热导率可低达0.013w/m
·
K，是热导率最低的固态材料，可望替代聚氨酯泡沫成为新型冰箱隔热材料。掺入二氧化钛可使硅气凝胶成为新型高温隔热材料，800K时的热导率仅为0.03w/m
·
K，作为军品配套新材料将得到进一步发展。
[0031]由于硅气凝胶的低声速特性，它还是一种理想的声学延迟或高温隔音材料。该材料的声阻抗可变范围较大(103—107kg/m2
·
s)，是一种较理想的超声探测器的声阻耦合材料，如常用声阻匝Zp＝1.5
×
l07kg/m2
·
s的压电陶瓷作为超声波的发生器和探测器，而空气的声阻只有400kg/m2
·
s。用厚度为l/4波长的硅气凝胶作为压电陶瓷与空气的声阻耦合材料。可提高声波的传输效率，降低器件应用中的信噪比。初步实验结果表明，密度在300kg/m3左右的硅气凝胶作为耦合材料，能使声强提高30dB，如果采用具有密度梯度的硅气凝胶，可望得到更高的声强增益。
[0032]如图1
‑
3所示，一种不规则的薄壁多面体防隔热结构的连接方法，包括如下步骤：
[0033]S1、取隔热罩2和气凝胶板1；
[0034]S2、隔热罩2上制多个第一通孔，并在所述气凝胶板1上制多个第二通孔，且保持第二通孔与第一通孔相对应；
[0035]其中，第一通孔的直径为1mm
‑
2mm，相邻的两个第一通孔之间的距离为20mm
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不规则的薄壁多面体防隔热结构的连接方法，其特征在于包括如下步骤：S1、取隔热罩(2)和气凝胶板(1)；S2、隔热罩(2)上制多个第一通孔，并在所述气凝胶板(1)上制多个第二通孔，且保持第二通孔与第一通孔相对应；S3、在隔热罩(2)与气凝胶板(1)之间的安装面上涂抹粘接剂；S4、采用缝合线(3)贯穿第一通孔与第二通孔，并缝合隔热罩(2)与气凝胶板(1)；S5、静置固化。2.如权利要求1所述不规则的薄壁多面体防隔热结构的连接方法，其特征在于：在S2中，多个所述第一通孔沿所述隔热罩(2)的周长边沿处均匀布置。3.如权利要求1所述不规则的薄壁多面体防隔热结构的连接方法，其特征在于：在S4后、S5前，取不锈钢丝(4)贯穿第一通孔与第二通孔，并扭紧固定隔热罩(2)与气凝胶板(1)。4.如权利要求3所述不规则的薄壁多面体防隔热结构的连接方法，其特征在于：所述不锈钢丝(4)上套设有石英纤维套管。5.如权利要求3所述不规则的薄壁多面体防隔热结构的连接方法，其特征在于：在S2中，所述第一通孔包括间隔布置的第一缝合孔和第一紧固孔，第二通孔包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨戈，马治，王立东，张天胤，贺晓伟，郑张宜，张轩，张文鹏，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：