專利名稱：一種低溫制冷機排出器外殼材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種低溫制冷機排出器外殼用的纖維復(fù)合材料的制作方法，更具體 的說，本發(fā)明是關(guān)于一種纖維復(fù)合材料的制作方法。
背景技術(shù)：
斯特林制冷機和G-M制冷機等低溫制冷機的排出器是一個介于低溫和高溫之間 的運動部件，低溫端的溫度一般低于80K，高溫端溫度一般大于300K，制作排出器外殼的材 料要求導(dǎo)熱系數(shù)小、機械性能良好且不易吸附水和其他氣體的性能。排出器外殼材料大多 采用纖維復(fù)合材料制作，如以玻璃纖維和碳纖維為增強體，以環(huán)氧樹脂等為基體的復(fù)合材 料。但這些材料在應(yīng)用中有以下缺點一方面是纖維增強體與有機聚合物基體之間的結(jié)合 不致密，使得纖維增強體與有機聚合物基體之間有孔隙，或者是纖維增強體與有機聚合物 基體之間結(jié)合力不夠大，材料經(jīng)過機械加工后表面會造成纖維增強體與有機聚合物基體之 間剝離造成孔隙，這些孔隙會導(dǎo)致材料的吸附性大大增加，同時由于纖維增強體與有機聚 合物基體之間的結(jié)合不致密使得材料的機械性能不夠理想，另一方面，環(huán)氧樹脂等有機聚 合物在低溫下的性能有限，排出器長期運行后低溫段材料容易變形和機械性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種新的制作方法，利用本方法可以地 提高排出器外殼復(fù)合材料的機械性能、降低材料對水和其他氣體的吸附能力，有效提高其 綜合性能。本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是用玻璃纖維布作為增強體，用DW-3型低 溫膠作為復(fù)合基體。首先將玻璃纖維布用汽油進行浸泡漂洗，晾干后再用丙酮進行超聲波 清洗，然后用無水乙醇進行漂洗，之后再進行烘干備用。然后將DW-3型低溫膠的三種組分 按比例配制好，同時準(zhǔn)備好其他制作的準(zhǔn)備工作，之后再將烘干備用的玻璃纖維布裁剪成 所需的尺寸，用等離子活化設(shè)備對玻璃纖維布表面進行等離子活化處理，最后將玻璃纖維 布與配制好的低溫膠復(fù)合固化后形成復(fù)合材料。本實用新型的有益效果是通過這種方法制作出的復(fù)合材料，玻璃纖維布作為增 強體與低溫膠基體之間結(jié)合力大，材料非常致密，吸附能力低，同時在低溫下的機械性能優(yōu)
良ο
具體實施例方式用玻璃纖維布作為增強體，用DW-3型低溫膠作為復(fù)合基體。首先將玻璃纖維布在 汽油中浸泡20分鐘以上，之后在用干凈的汽油漂洗一次，晾干后再將玻璃纖維布浸泡在丙 酮中用超聲波清洗機進行清洗，清洗時間大于15分鐘，然后用無水乙醇進行漂洗，之后再 進行烘干。通過汽油、丙酮和無水乙醇清洗后充分清除玻璃纖維布表面的石蠟和油污等殘 留。將DW-3型低溫膠的三種組分按比例配制好。在進行玻璃纖維布與低溫膠復(fù)合之前，再將烘干備用的玻璃纖維布裁剪成所需的尺寸，用等離子活化設(shè)備對玻璃纖維布表面進行活 化處理，活化處理后可以大大提高玻璃纖維表面與膠的結(jié)合力。由于活化后的表面長時間 暴露在空氣中會使得表面活性失效，所以活化處理后的玻璃纖維布要在2小時之內(nèi)完成與 低溫膠的復(fù)合。玻璃纖維布與低溫膠進行復(fù)合時此處采用以下方法進行首先根據(jù)排出器 外殼所需材料內(nèi)孔尺寸制作一個芯棒，芯棒的尺寸要考慮機械加工的余量，然后將此芯棒 固定在一個能使其繞軸線轉(zhuǎn)動的機器上，如車床、繞線機、調(diào)速電機等。之后在芯棒表面涂 上脫模劑石蠟，然后將處理好的玻璃纖維布纏繞在芯棒上，纏繞的過程中將低溫膠刷涂在 纖維布上，同時纖維布要保持平整和拉緊，要使纖維布在芯棒上緊密地纏繞，使多余的膠從 纖維布的孔隙中擠出，待纏繞的外徑大于所需的尺寸后將多余的纖維布剪掉，然后用細(xì)繩 將纏繞的纖維布扎緊，防止膠固化前纏繞的纖維布松動。之后將其放置48小時以上進行固 化，固化后將芯棒取出。最后由玻璃纖維布和低溫膠復(fù)合成的纖維復(fù)合材料就可以進行機 械加工，制作成所需的外殼材料。
權(quán)利要求
1.一種低溫制冷機排出器外殼材料的制作方法，其特征是，它包含下列步驟⑴將玻 璃纖維布依次用汽油、丙酮和無水乙醇進行浸泡和清洗，之后再進行烘干。( 經(jīng)過清洗烘 干后的玻璃纖維布表面進行等離子活化處理。( 最后將等離子活化處理的玻璃纖維布與 配制好的DW-3型低溫膠復(fù)合固化后形成復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫制冷機排出器外殼材料的制作方法，其特征是，經(jīng)過清 洗后的玻璃纖維布表面進行等離子活化處理后再進行復(fù)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫制冷機排出器外殼材料的制作方法，其特征是，復(fù)合纖 維材料時用DW-3型低溫膠作為復(fù)合基體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫制冷機排出器外殼材料的制作方法，利用此方法可以有效地提高排出器外殼復(fù)合材料的機械性能、降低材料對水和其他氣體的吸附能力，有效提高其綜合性能。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)用玻璃纖維布作為增強體，用DW-3型低溫膠作為復(fù)合基體。首先將玻璃纖維布用汽油進行浸泡漂洗，晾干后再用丙酮進行超聲波清洗，然后用無水乙醇進行漂洗，之后再進行烘干，然后用等離子活化設(shè)備對玻璃纖維布表面進行等離子活化處理。最后將玻璃纖維布與配制好的低溫膠復(fù)合固化后形成復(fù)合材料。
文檔編號B29C71/04GK102059804SQ200910222080
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者何世安, 熊建華, 羅高喬, 范仙紅, 蔡斌 申請人:中國電子科技集團公司第十六研究所