【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及導彈發(fā)射筒，尤其涉及一種薄壁復合材料發(fā)射筒及其制備方法。
技術介紹
1、導彈發(fā)射筒是導彈系統中的關鍵組成部分，它不僅為導彈提供定向和支撐，還負責貯存和轉運導彈，以及在發(fā)射前對導彈進行調溫。發(fā)射筒需要承受極端的工況，如高溫燃氣沖刷和巨大壓力，這對材料的耐燒蝕性和結構強度提出了極高要求。
2、導彈發(fā)射時，發(fā)射筒作為主承力結構需要面對以下惡劣工況：發(fā)射筒在使用過程中內部需要承受2000k的高溫燃氣沖刷，作用時間較長；導彈發(fā)射時，發(fā)射筒承受極大的壓力。由于復合材層樹脂玻璃化轉變溫度較低，在高溫燃氣沖刷過程中，容易產生分層、鼓泡等缺陷，影響其重復使用；發(fā)射筒筒體一般由金屬件鑲件與發(fā)射底座相連，金屬鑲件與復合材料筒體的連接方式一般為膠結或者鉚釘連接。發(fā)射筒承受極大壓力時，膠結金屬鑲件容易發(fā)生脫落，造成嚴重后果；而對于薄壁發(fā)射筒而言，鉚釘連接不具備空間，無法實現。因此亟需解決發(fā)射筒內部燒蝕問題及筒體與金屬鑲件的連接問題。
3、現有技術中存在的主要技術問題包括：
4、1.發(fā)射筒在承受高溫燃氣沖刷時，復合材料層容易分層和鼓泡，導致耐燒蝕性能下降。
5、2.金屬鑲件與復合材料筒體的連接方式在高壓力下不夠牢固，存在脫落風險。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術實施例的目的是提供一種薄壁復合材料發(fā)射筒及其制備方法，以解決發(fā)射筒內部燒蝕問題及筒體與金屬鑲件的連接問題，提高發(fā)射筒的使用次數及結構可靠性。
2、為了實現上
3、一種薄壁復合材料發(fā)射筒，包括：筒體和連接鑲件；所述筒體包括耐燒蝕層和結構層，所述結構層位于所述耐燒蝕層的徑向外側；所述連接鑲件設置在所述筒體的端部，包括抗拉件和連接件，所述抗拉件為環(huán)形件，抗拉件套接在所述耐燒蝕層的徑向外側，且位于所述結構層的徑向內側，所述抗拉件的外周面上設置有棘刺，所述棘刺嵌入所述結構層內，所述連接件安裝在所述抗拉件的軸向外端，且連接件的外周面與所述結構層的外周面齊平。
4、本專利技術實施例還提供了一種如上所述的薄壁復合材料發(fā)射筒的制備方法，包括：
5、將耐燒蝕樹脂與高硅氧纖維布帶混合；
6、根據產品的尺寸與成型工序的需求，設計成型模具；
7、采用布帶纏繞工藝，將預浸帶纏繞到模具表面，然后用膠帶包覆在表面，通過熱壓罐預成型燒蝕層，加熱溫度130℃-160℃，加熱壓力在0.3-0.7mpa；
8、將抗拉件安裝到燒蝕層表面；
9、采用環(huán)氧樹脂體系與碳纖維制備發(fā)射筒結構層；
10、將固化好的產品進行機加，然后脫模，完成連接鑲件的裝配，產品完成。
11、本專利技術實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：
12、1、發(fā)射筒包括筒體和連接鑲件；筒體由耐燒蝕層和結構層構成，其中結構層位于耐燒蝕層的徑向外側。耐燒蝕層的設計旨在抵御高溫燃氣沖刷，延長發(fā)射筒的使用壽命。連接鑲件則位于筒體的端部，由抗拉件和連接件組成，抗拉件套接在耐燒蝕層的外側，并與結構層形成良好的結合。抗拉件的外周面上設置有棘刺，這些棘刺嵌入結構層內，可以顯著增強筒體的結構穩(wěn)定性與連接強度，確保在導彈發(fā)射過程中承受高壓和高溫的惡劣條件下，發(fā)射筒不會發(fā)生失效或脫落。
13、2、本專利技術采用布帶纏繞成型耐燒蝕層，不僅滿足了構件耐燒蝕功能，還提高了耐燒蝕層結構強度；金屬鑲件的分拆，棘刺結構的使用解決了筒體與金屬鑲件連接不可靠問題，同時實現了纏繞鋪層的可設計性，滿足產品高內壓需求；內表面耐燒蝕層與結構層的一體共固化成型，保證了產品質量可靠性。
14、本專利技術附加方面的優(yōu)點將在下面的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。
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1.一種薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，包括：筒體和連接鑲件；
2.如權利要求1所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述抗拉件的外周面沿軸向分為三段，外周面的內端為錐形結構，所述錐形結構嵌入所述耐燒蝕層和結構層之間，外周面的中段設置有所述棘刺，外周面的外端具有凹臺，所述連接件安裝在所述凹臺上。
3.如權利要求1所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述連接件與抗拉件以螺紋、膠結或鉚釘中的一種或多種方式連接。
4.如權利要求1所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述耐燒蝕層為耐燒蝕樹脂與高硅氧纖維布帶混合而成。
5.如權利要求4所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述耐燒蝕樹脂采用改性酚醛樹脂體系、有機-無機雜化碳基樹脂、雜化改性硅基樹脂中的一種或者多種混合。
6.如權利要求4所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，耐燒蝕樹脂與高硅氧纖維布帶的混合物按照(0.4-0.5)：(0.6-1)的比例混合。
7.如權利要求1所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述結構層由環(huán)氧樹脂體系與碳纖維制成。
8
9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，樹脂與高硅氧纖維布帶的質量比為0.4:0.8；固化工藝為130℃/120min+150℃/60min，成型壓力0.3MP。
10.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，耐燒蝕層采用雜化改性硅基樹脂與高硅氧布帶的混合物，樹脂與高硅氧纖維布帶的質量比為0.5:0.8；固化工藝為140℃/60min，成型壓力為0.4MP。
...【技術特征摘要】
1.一種薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，包括：筒體和連接鑲件；
2.如權利要求1所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述抗拉件的外周面沿軸向分為三段，外周面的內端為錐形結構，所述錐形結構嵌入所述耐燒蝕層和結構層之間，外周面的中段設置有所述棘刺，外周面的外端具有凹臺，所述連接件安裝在所述凹臺上。
3.如權利要求1所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述連接件與抗拉件以螺紋、膠結或鉚釘中的一種或多種方式連接。
4.如權利要求1所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述耐燒蝕層為耐燒蝕樹脂與高硅氧纖維布帶混合而成。
5.如權利要求4所述的薄壁復合材料發(fā)射筒，其特征在于，所述耐燒蝕樹脂采用改性酚醛樹脂體系、有機-無機雜化碳基樹脂、雜化改性硅基樹脂中的一種或者多種混合。
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【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：肖亞超，鄭志才，王志增，王明，陳艷，孟祥武，葛林海，齊風杰，馬衍東，
申請(專利權)人：山東非金屬材料研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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