本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種衛(wèi)星用蜂窩板常溫膠接的工藝方法,具體涉及一種針對(duì)蒙皮與蜂窩芯不同材質(zhì),在較大的溫度變化環(huán)境下,為降低衛(wèi)星用蜂窩板蒙皮與蜂窩芯子膠接面空間環(huán)境下的膠接應(yīng)力而采用的膠接裝配方法。
背景技術(shù):
蜂窩板產(chǎn)品是衛(wèi)星主要的結(jié)構(gòu)件之一,通常情況下,在空間環(huán)境中需要承受-50℃~60℃的溫度變化,現(xiàn)蜂窩板的蒙皮與蜂窩芯子膠接采用130℃固化的膠膜進(jìn)行膠接,即膠接界面在130℃處于熱應(yīng)力最小狀態(tài),空間使用過程中,隨著溫度變化將產(chǎn)生最大180℃的溫差,過大的溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力會(huì)使膠接界面出現(xiàn)損傷。
常溫固化膠粘劑,使用過程中為液態(tài),采用該類型膠粘劑進(jìn)行蜂窩板蒙皮與蜂窩芯子的膠接,可以減少產(chǎn)品膠接界面在使用環(huán)境下相對(duì)于固化溫度的最大溫差,但膠接裝配及固化過程中會(huì)出現(xiàn)一側(cè)蒙皮的膠粘劑流失、蜂窩芯子與膠粘劑浸潤性差等問題,導(dǎo)致產(chǎn)品膠接質(zhì)量差,出現(xiàn)膠接缺陷,影響產(chǎn)品的力學(xué)性能。因此,目前尚未有采用常溫固化膠粘劑來完成衛(wèi)星用蜂窩板的膠接的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題和局限性,本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星用蜂窩板常溫膠接的工藝方法,通過在常溫下對(duì)蜂窩板的蒙皮、蜂窩芯子進(jìn)行涂膠、裝配和固化,兩側(cè)蒙皮分2次進(jìn)行膠接裝配和固化,使膠接面熱應(yīng)力最低時(shí)的溫度處于空間使用溫度區(qū)間的中間區(qū)域。解決了以往蜂窩板使用過程中熱應(yīng)力過大、高低溫試驗(yàn)過程中膠接面脫粘以及常溫固化膠粘劑在蜂窩板膠接裝配過程中應(yīng)用困難的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星用蜂窩板常溫膠接的工藝方法,包括以下步驟:
對(duì)蒙皮和蜂窩芯子的膠接面涂常溫固化膠粘劑;
將蒙皮與蜂窩芯子進(jìn)行裝配,在常溫下進(jìn)行加壓固化,即可。
優(yōu)選地,所述常溫固化膠粘劑為J-133室溫固化耐溫100℃膠粘劑。常溫固化膠粘劑,使用過程中為液態(tài),采用該類型膠粘劑進(jìn)行蜂窩板蒙皮與蜂窩芯子的膠接,可以減少產(chǎn)品膠接界面在使用環(huán)境下相對(duì)于固化溫度的最大溫差。
優(yōu)選地,所述每側(cè)蒙皮與蜂窩芯子使用的常溫固化膠粘劑用量為300g/m2~400g/m2。
優(yōu)選地,所述裝配在涂常溫固化膠粘劑后的40分鐘內(nèi)完成。
優(yōu)選地,所述蜂窩板與兩側(cè)蒙皮分2次進(jìn)行膠接、裝配及固化。
優(yōu)選地,蜂窩芯子與蒙皮完成裝配后置于真空袋中進(jìn)行加壓固化。
優(yōu)選地,所述加壓固化的壓力為0.1~0.15Mpa。
優(yōu)選地,所述加壓固化的溫度為5℃~35℃。
優(yōu)選地,所述加壓固化的時(shí)間為24-72h。
本發(fā)明使用常溫固化膠粘劑并在常溫下加壓固化,目的在于將膠粘劑固化時(shí)接近零應(yīng)力的溫度設(shè)置在常溫下(25℃左右),太空使用環(huán)境為-50-+60℃左右,膠粘劑固化溫度越接近(-50+60)/2=5℃左右,越能夠使蜂窩板的該膠接界面在高低溫下溫差越小,溫差越小,則熱應(yīng)力越小,使用狀況越好。本發(fā)明采用常溫膠接的工藝方法,將膠接面固化溫度控制在25℃左右,在空間使用時(shí),最大溫差可以控制在75℃以內(nèi)。與常規(guī)的中高溫膠接工藝方法相比,可大幅度降低膠接界面的最大熱應(yīng)力,提高膠接面的可靠性。
使用本發(fā)明方法制備的衛(wèi)星用蜂窩板產(chǎn)品,可以使產(chǎn)品膠接界面熱應(yīng)力最小時(shí)的溫度更接近衛(wèi)星空間使用溫度區(qū)間的中間區(qū)域,在空間使用環(huán)境高低溫變化過程中,降低膠接界面的最大熱應(yīng)力,保證產(chǎn)品膠接面的穩(wěn)定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:本發(fā)明通過常溫固化膠粘劑進(jìn)行衛(wèi)星用蜂窩板蒙皮及蜂窩芯子的膠接裝配,通過常溫下涂膠、裝配及常溫加壓固化的方式,使膠接面的熱應(yīng)力最小時(shí)的溫度處于常溫,可以大幅度降低產(chǎn)品空間環(huán)境使用時(shí)的使用溫度與膠接固化溫度的最大偏差,降低溫差引起的熱應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品膠接面穩(wěn)定性的影響。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本發(fā)明衛(wèi)星用蜂窩板常溫膠接的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種衛(wèi)星用蜂窩板常溫膠接的工藝方法,其制備流程如圖1,具體包括如下步驟:
(1)涂膠
將待膠接蒙皮膠接面向上置于平臺(tái),按300g/m2的用膠量在蒙皮及蜂窩芯子的膠接面上涂膠;所涂常溫固化膠粘劑為經(jīng)過太空環(huán)境驗(yàn)證過的J-133室溫固化耐溫100℃膠粘劑。
(2)裝配
將涂好膠粘劑蜂窩芯子放置到蒙皮上;在涂膠20min內(nèi)完成裝配。
(3)制袋
制作真空袋,使待固化產(chǎn)品全部置于真空袋中;
(4)加壓
通過真空泵或置于熱壓罐中加壓,壓強(qiáng)為0.1MPa;
(5)固化
在加壓狀態(tài)室溫靜置固化24h。
(6)重復(fù)步驟1-5進(jìn)行另一側(cè)蒙皮的膠接裝配及固化。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種衛(wèi)星用蜂窩板常溫膠接的工藝方法,其制備流程如圖1,具體包括如下步驟:
(1)涂膠
將待膠接蒙皮膠接面向上置于平臺(tái),按400g/m2的用膠量在蒙皮及蜂窩芯子的膠接面上涂膠;所涂常溫固化膠粘劑為經(jīng)過太空環(huán)境驗(yàn)證過的J-133室溫固化耐溫100℃膠粘劑。
(2)裝配
將涂好膠粘劑蜂窩芯子放置到蒙皮上;在涂膠40min內(nèi)完成裝配。
(3)制袋
制作真空袋,使待固化產(chǎn)品全部置于真空袋中;
(4)加壓
通過真空泵或置于熱壓罐中加壓,壓強(qiáng)為0.15MPa;
(5)固化
在加壓狀態(tài)室溫靜置固化72h。
(6)重復(fù)步驟1-5進(jìn)行另一側(cè)蒙皮的膠接裝配及固化。
上述實(shí)施例均實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星用蜂窩板的常溫膠接,無損檢測無缺陷,膠接質(zhì)量優(yōu)異。
綜上所述,本發(fā)明通過常溫固化膠粘劑進(jìn)行衛(wèi)星用蜂窩板蒙皮及蜂窩芯子的膠接裝配,通過常溫下涂膠、裝配及常溫加壓固化的方式,使膠接面的熱應(yīng)力最小時(shí)的溫度處于常溫,可以大幅度降低產(chǎn)品空間環(huán)境使用時(shí)的使用溫度與膠接固化溫度的最大偏差,降低溫差引起的熱應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品膠接面穩(wěn)定性的影響。
本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多,以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出,以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。