一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺制造技术

本发明专利技术属于包装箱技术领域，公开了一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺，包括强度层和窗口面板，两者之间设置有密封层，所述密封层为“L型”结构。本发明专利技术为了确保成型后的法兰满足密封要求，采用了新的结构和制备工艺，按结构分为三次铺层，根据各部分强度及功能要求，选择合适的材料及铺层工艺，采用热压罐三次成型工艺，保证产品密封性及强度满足要求。足要求。足要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺


[0001]本专利技术属于包装箱
，尤其涉及一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺。

技术介绍

[0002]在复合材料发射箱、发射筒、包装箱、包装筒等领域，法兰主要起到连接作用，对密封性和连接强度要求较高。见图1，两种常见外形的法兰结构，方形和圆形。
[0003]根据设计要求，法兰需要满足两个技术条件，一是密封要求，
‑
40℃～+69℃温度冲击试验后，法兰50KPa水压和50KPa气压下不出现渗漏现象，且10KPa气压保压10天不出现压降；二是强度要求，法兰受箱盖作用力为120KN，法兰不出现结构破坏。
[0004]目前大部分复合材料法兰结构简单，无操作窗口，见图2；对于需要观察箱内状态，安装监测箱内压力温度等仪器的发射箱、发射筒，将操作窗口置于箱体侧边很难保证箱体整体密封性。同时，具有贮存时占空间、操作不便捷等缺点。而结构复杂的法兰常采用金属材料，金属材料与复合材料之间热膨胀系数差异大，胶层易发生分层破坏，使密封性能降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺,以解决现有的法兰结构无操作窗口，结构复杂的法兰常采用金属材料，金属材料与复合材料之间热膨胀系数差异大，胶层易发生分层破坏，使密封性能降低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺的具体技术方案如下：
[0007]一种高密封性带窗口结构复合材料法兰，包括强度层和窗口面板，两者之间设置有密封层，所述密封层为“L型”结构。
[0008]本专利技术还提供了一种高密封性带窗口结构复合材料法兰制备工艺，包括以下步骤：
[0009]S1、密封层铺层；
[0010]S2、强度层成型；
[0011]S3、窗口面板成型；
[0012]S4、在数控车床上加工法兰外形尺寸；
[0013]S5、对法兰无损进行检测；
[0014]S6、采用胶接加螺接的方式将法兰密封层、强度层、法兰面板装配成整体。
[0015]其中，S1包括以下步骤：
[0016]S11、在模具表面涂覆高级脱模蜡；
[0017]S12、采用玻璃纤维预浸料，进行“L型”铺层，保证与复合材料产品相连位置纤维连续；
[0018]S13、采用热压罐成型工艺对材料成型，根据材料类型、铺层厚度选择固化制度和成型压力。
[0019]其中，S2包括以下步骤：
[0020]S21、在密封层表面铺贴一层耐高温结构胶膜，提高密封层与强度层间的连接强度；
[0021]S22、将预浸料连续环向铺层；
[0022]S23、采用热压罐成型工艺对材料成型，根据材料类型、铺层厚度选择固化制度和成型压力。
[0023]其中，在所述S23中，成型压力：0.1～1.5MPa，固化温度：85～180℃，保温1～25小时。
[0024]其中，S3包括以下步骤：
[0025]S31、将预浸料纤维铺层方向与受力方向垂直进行铺层；
[0026]S32、采用热压罐成型工艺对材料成型。
[0027]优选的，S22中的预浸料为碳纤维预浸料或玻璃纤维预浸料。
[0028]优选的，S31中的预浸料为碳纤维预浸料或玻璃纤维预浸料。
[0029]本专利技术的高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺具有以下优点：为了确保成型后的法兰满足密封要求，采用了新的结构和制备工艺，按结构分为三次铺层，根据各部分强度及功能要求，选择合适的材料及铺层工艺，采用热压罐三次成型工艺，保证产品密封性及强度满足要求。
附图说明
[0030]图1A和图1B分别为方形和圆形法兰结构；
[0031]图2为普通复合材料法兰结构；
[0032]图3为常见的法兰结构示意图；
[0033]图4为铺层示意图；
[0034]图5为发射箱结构示意图；
[0035]图6为圆形发射筒结构示意图。
具体实施方式
[0036]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺做进一步详细的描述。
[0037]如图3所示，本专利技术的高密封性带窗口结构复合材料法兰包括强度层和窗口面板，两者之间设置有密封层，所述密封层为“L型”结构。
[0038]为了确保成型后的法兰满足密封要求，本专利技术还提供了一种高密封性带窗口结构复合材料法兰制备工艺，包括以下步骤：
[0039]S1、密封层铺层；
[0040]S2、强度层成型；
[0041]S3、窗口面板成型；
[0042]S4、在数控车床上加工法兰外形尺寸；
[0043]S5、对法兰无损进行检测；
[0044]S6、采用胶接加螺接的方式将法兰密封层、强度层、法兰面板装配成整体。
[0045]其中，S1包括以下步骤：
[0046]S11、在模具表面涂覆高级脱模蜡；
[0047]S12、采用玻璃纤维预浸料，进行“L型”铺层，保证与复合材料产品相连位置纤维连续，进一步保证密封性能，同时增大了与箱盖的连接强度；
[0048]S13、采用热压罐成型工艺对材料成型，根据材料类型、铺层厚度选择固化制度和成型压力，热压罐成型受力均匀，产品质量稳定、结构致密，有利于提高密封性能。
[0049]其中，S2包括以下步骤：
[0050]S21、在密封层表面铺贴一层耐高温结构胶膜，提高密封层与强度层间的连接强度；
[0051]S22、根据强度设计要求选择碳纤维预浸料或者玻璃纤维预浸料连续环向铺层，减少铺层时间，降低人工成本；
[0052]S23、采用热压罐成型工艺对材料成型，根据材料类型、铺层厚度选择固化制度和成型压力，成型压力：0.1～1.5MPa，固化温度：85～180℃，保温1～2.5小时。
[0053]其中，S3包括以下步骤：
[0054]S31、根据窗口强度设计要求选择碳纤维预浸料或者玻璃纤维预浸料，纤维铺层方向与受力方向垂直；
[0055]S32、采用热压罐成型工艺对材料成型。
[0056]本专利采用的法兰制备工艺，外形尺寸、水密、气密及变形检测满足了产品性能要求，成型工艺简单，后期加工容易，成本低。相对于传统复合材料法兰，带有操作窗口的法兰贮存时易观察，充放气、温度探测等操作方便；对于复杂结构的金属法兰，这种复合材料法兰结构防腐性能、耐高低温性能、耐久密封性能优异；本专利有利于高密封性带窗口结构复合材料法兰在发射箱、发射筒、包装箱、包装筒等领域的推广及应用。
[0057]实施例1
[0058]本实施例的包装箱是方形发射箱，法兰为带窗口的复合材料结构，窗口用于安装充放气接口以及仪表接口。包装箱体总长3m，口径1m
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1m，外形结构见图5。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高密封性带窗口结构复合材料法兰，其特征在于，包括强度层和窗口面板，两者之间设置有密封层，所述密封层为“L型”结构。2.一种高密封性带窗口结构复合材料法兰制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、密封层铺层；S2、强度层成型；S3、窗口面板成型；S4、在数控车床上加工法兰外形尺寸；S5、对法兰无损进行检测；S6、采用胶接加螺接的方式将法兰密封层、强度层、法兰面板装配成整体。3.根据权利要求2所述的高密封性带窗口结构复合材料法兰制备工艺，其特征在于，S1包括以下步骤：S11、在模具表面涂覆高级脱模蜡；S12、采用玻璃纤维预浸料，进行“L型”铺层，保证与复合材料产品相连位置纤维连续；S13、采用热压罐成型工艺对材料成型，根据材料类型、铺层厚度选择固化制度和成型压力。4.根据权利要求3所述的高密封性带窗口结构复合材料法兰制备工艺，其特征在于，S2包括以下步骤：S21、在密封层表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永刚，胡琳佳，王琪，李斌，陈辉，冀振鹏，倪圣，韩旭，方灶旺，
申请(专利权)人：江西长江化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：