上安裝法蘭32與復(fù)合材料殼體I形成相互咬合的自鎖結(jié)構(gòu)，上安裝法蘭32徑向自鎖楔入尺寸t2為2mm-10mm。復(fù)合材料層4為碳纖維/
環(huán)氧纏繞層。
[0023]本具體實施通過以下步驟制備:
[0024]步驟一:復(fù)合材料殼體I為薄壁球形結(jié)構(gòu)，其厚度δ與直徑D的比值小于0.004。制備復(fù)合材料殼體I的纖維為Τ700、Τ1000和PBO中的一種。
[0025]步驟二:下安裝法蘭31內(nèi)型面與復(fù)合材料殼體I間隙配合，下安裝法蘭31與復(fù)合材料殼體I形成相互咬合的自鎖結(jié)構(gòu)，下安裝法蘭31徑向自鎖楔入尺寸11為2mm?1mm。
[0026]步驟三:上安裝法蘭32內(nèi)型面與復(fù)合材料殼體I間隙配合。上安裝法蘭32與復(fù)合材料殼體I形成相互咬合的自鎖結(jié)構(gòu)，上安裝法蘭32徑向自鎖楔入尺寸11為2mm?10mm。
[0027]步驟四:安裝法蘭3裝配時，下安裝法蘭31從復(fù)合材料殼體I下端套入至赤道位置，兩上安裝法蘭32與下安裝法蘭31扣合。
[0028]步驟五:下安裝法蘭31與兩上安裝法蘭32通過凹凸結(jié)構(gòu)相互咬合連接，凹凸結(jié)構(gòu)咬合處涂敷有結(jié)構(gòu)膠J133，固化后下安裝法蘭31與上安裝法蘭32緊密連接。
[0029]步驟六:兩上安裝法蘭32在兩端位置通過沉頭螺釘與下安裝法蘭31連接固定。
[0030]步驟七:下安裝法蘭31、上安裝法蘭32與復(fù)合材料殼體I之間的間隙使用粘接劑進(jìn)行填充。
[0031]步驟八:在安裝法蘭3外表面采用濕法纏繞工藝進(jìn)行環(huán)向纏繞。即將環(huán)氧樹脂與固化劑、促進(jìn)劑和增塑劑等按照一定比例混合成均勻膠裝液體，然后將浸有膠液的纖維纏繞在安裝法蘭3外表面上，纏繞層的厚度為0.5_?2_。
[0032]步驟九:將步驟八纏繞成形后的壓力容器放入固化爐中進(jìn)行固化。復(fù)合材料殼體
1、安裝法蘭3和復(fù)合材料層4牢固粘結(jié)在一起。
[0033]以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，包括復(fù)合材料殼體(I)、安裝在復(fù)合材料殼體(I)赤道位置的安裝法蘭(3)、填充于復(fù)合材料殼體(I)和安裝法蘭(3)之間間隙的粘接劑層(2)、纏繞在安裝法蘭(3)外表面的復(fù)合材料層(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，復(fù)合材料殼體(I)為薄壁球形結(jié)構(gòu)，其厚度(δ)與直徑(D)的比值小于0.004，制備復(fù)合材料殼體(I)的纖維為Τ700、Τ1000和ΡΒΟ。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，安裝法蘭(3)由下安裝法蘭(31)和兩上安裝法蘭(32)組成，下安裝法蘭(31)為整環(huán)結(jié)構(gòu)，上安裝法蘭(32)為半環(huán)結(jié)構(gòu)，下安裝法蘭(31)套接在復(fù)合材料殼體(I)的赤道位置，兩上安裝法蘭(32)與下安裝法蘭(31)扣合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，所述下安裝法蘭(31)與兩上安裝法蘭(32)通過凹凸結(jié)構(gòu)相互咬合連接，凹凸結(jié)構(gòu)咬合處涂敷有結(jié)構(gòu)膠J133，固化后下安裝法蘭(31)與上安裝法蘭(32)緊密連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，所述下安裝法蘭(31)與兩上安裝法蘭(32)在環(huán)向纏繞前通過沉頭螺釘固定。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，所述下安裝法蘭(31)為大直徑薄壁環(huán)形結(jié)構(gòu)，下安裝法蘭(31)內(nèi)型面與復(fù)合材料殼體(I)間隙配合，下安裝法蘭(31)與復(fù)合材料殼體(I)之間的間隙由粘接劑層(2)填充;下安裝法蘭(31)與復(fù)合材料殼體(I)形成相互咬合的自鎖結(jié)構(gòu)，下安裝法蘭(31)徑向自鎖楔入尺寸tl為2mm-10mmo7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，所述上安裝法蘭(32)為大直徑薄壁半環(huán)形結(jié)構(gòu)，上安裝法蘭(32)內(nèi)型面與復(fù)合材料殼體(I)間隙配合，上安裝法蘭(32)與復(fù)合材料殼體(I)之間的間隙由粘接劑層(2)填充，上安裝法蘭(32)與復(fù)合材料殼體(I)形成相互咬合的自鎖結(jié)構(gòu)，上安裝法蘭(32)徑向自鎖楔入尺寸 t2 為 2mm-10mm。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，所述下安裝法蘭(31)的材料為鋁合金2414、5405、5々06、6061、7055中的一種，所述上安裝法蘭(32)的材料為鋁合金2414、5405、5六06、6061、7055中的一種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，其特征在于，復(fù)合材料層(4)為碳纖維/環(huán)氧纏繞層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器，包括復(fù)合材料殼、安裝在復(fù)合材料殼體赤道位置的安裝法蘭、填充于復(fù)合材料殼體和安裝法蘭之間間隙的粘接劑層、纏繞在安裝法蘭外表面的復(fù)合材料層，復(fù)合材料殼體為薄壁球形結(jié)構(gòu)，其厚度δ與直徑D的比值小于0.004。本發(fā)明解決了現(xiàn)有球形復(fù)合材料壓力容器局限于箍帶固定和兩端固定形式，采用了組合式航天用赤道法蘭安裝的安裝形式，大大提高了球形復(fù)合材料壓力容器的使用范圍。使用本發(fā)明所述方法制造的航天用赤道法蘭安裝球形復(fù)合材料壓力容器可用于廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈武器動力系統(tǒng)、運載火箭輔助動力系統(tǒng)和空間飛行器推進(jìn)系統(tǒng)等領(lǐng)域，可有效降低其結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提高干重比，降低發(fā)射成本。
【IPC分類】F17C1/06, F17C13/00
【公開號】CN105674040
【申請?zhí)枴緾N201610049817
【發(fā)明人】葛寧, 趙和明, 喬艷偉, 金廣明, 施華, 喬琳, 馮雪, 魏青, 沈俊, 王婷婷, 孔方圓, 陳軍軍, 王蕾, 吳慶峰
【申請人】上?？臻g推進(jìn)研究所
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月25日