一种制备C/C复合材料液相浸渍的工装及装炉方法与流程

一种制备c/c复合材料液相浸渍的工装及装炉方法
1.技术领域
2.本发明涉及c/c复合材料领域，具体涉及一种制备c/c复合材料液相浸渍的工装及装炉方法。


背景技术：

3.c/c复合材料作为2800℃以上唯一能够使用的高温结构材料，在航天飞机鼻锥帽、火箭发动机喉衬等得到广泛的应用。在制备工艺方面，开发了液相浸渍/碳化工艺、热等静压工艺、cvi工艺等，降低了制造成本，大力推及c/c复合材料应用范围。
4.液相浸渍通常在压力浸渍炉内进行，依据浸渍剂不同，主要有树脂浸渍与沥青浸渍两种方法。其中常用的树脂有糠酮树脂、糠醛树脂、酚醛树脂等；沥青有高温煤沥青、中温煤沥青等。树脂通常在炉内浸渍后排出多余树脂，接着升温完成固化；沥青则浸渍后拎出冷却，两者均需要浸渍工装。
5.浸渍工装由浸渍桶和浸渍料架组成。浸渍桶为一个可置入压力浸渍炉内的不锈钢桶，通常设备自带；浸渍料架为一个可置入浸渍桶内、可吊装的架子。为了尽可能多的放置坯料，同时防止多层坯料在浸渍后粘连在一起，会将内部设置为“蒸笼式”，即多层隔层，以放置多件坯料。采用“蒸笼式”的液相浸渍料架虽然可放置多层c/c复合材料坯料，但需放置低于层高的坯料，若放置不同高度的坯料或高度与隔层高度不适合的坯料时，则在坯料内部存在较大孔隙，而浸渍需浸渍剂充满坯料间的空隙并覆盖坯料，导致所需树脂或沥青量多，且单炉装料较少，设备得不到充分利用。
6.

技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题本发明提供一种制备c/c复合材料液相浸渍的工装，以解决针对“蒸笼式”浸渍料架存在单层内只能摆放低于隔层高度的坯料，导致每次所需浸渍剂量多及装炉量较少的问题；同时针对普通浸渍料架存在放置多层坯料时，浸渍完后会粘连在一起的问题。
8.为解决技术问题本发明采用的技术方案一种制备c/c复合材料液相浸渍的工装，包括：浸渍桶，所述浸渍桶用于置入压力浸渍炉内的不锈钢桶；浸渍料架，所述浸渍料架是由带孔底盘，立柱及顶部吊钩组成，置入浸渍桶内；垫片， 所述垫片用于隔开每一层坯料。
9.进一步地，所述的垫片尺寸（30~50）mm
×
（30~100）mm
×
（1~2）mm。
10.进一步地，所述工装及垫片选用不锈钢材质。
11.一种利用c/c复合材料液相浸渍工装的装炉方法，包括如下步骤：
1）在料架底部有序密集摆放第一层坯料，不超过料架底层边缘；2）根据坯料大小，在每件坯料上放置2~4个不锈钢垫片，然后放置上层坯料，垫片放置个数及大小保证第上层坯料平稳，依次按照每层坯料 垫片的方式叠放装入坯料；3）将装完坯料的浸渍料架吊装入浸渍桶内，并装入压力浸渍炉内，开始浸渍工作；4）浸渍完毕出炉，待坯料冷却后卸料，用铲刀铲掉坯料上的不锈钢垫片，不锈钢垫片可重复使用。
12.本发明获得的有益效果采用本发明对进行c/c复合材料坯料液相浸渍装料，解决了“蒸笼式”浸渍料架装炉量较少、使用浸渍剂多；普通料架叠放多层坯料浸渍完后会粘连在一起的问题。提升了单炉生产量，从而提升了工作效率。
附图说明
13.图1：浸渍料架示意图；图2：料架底盘俯视图；图3：垫片示意图；其中：1
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料架吊钩；2
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料架立柱，3
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料架底盘。
具体实施方式
14.一种制备c/c复合材料液相浸渍的工装及装炉方法，设计一种底盘带孔、有立柱、可吊装的不锈钢料架，并加工多个（30~50）mm
×
（30~100）mm
×
（1~2）mm的不锈钢垫片。
15.一种制备c/c复合材料液相浸渍的工装及装炉方法，具体使用方法为：1）设计并加工尺寸可置入浸渍桶的不锈钢料架；2）在料架底部有序密集摆放第一层坯料，不超过料架底层边缘；3）根据坯料大小，在每件坯料上放置2~4个不锈钢垫片，然后放置上层坯料，垫片放置个数及大小保证第上层坯料平稳，依次按照每层坯料 垫片的方式叠放装入坯料；4）将装完坯料的浸渍料架吊装入浸渍桶内，并装入压力浸渍炉内，开始浸渍工作；5）浸渍完毕出炉，待坯料冷却后卸料，用铲刀铲掉坯料上的不锈钢垫片，不锈钢垫片可重复使用。
16.为使本发明所提出的技术方案的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图1
‑
3，对本发明所提出的技术方案的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
17.本发明实施实例：一种制备c/c复合材料的液相浸渍装置，料架底盘带孔，叠放坯料采用不锈钢垫片隔开。浸渍炉有效尺寸为φ800mm
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1200mm，不锈钢料筒为φ780mm
×
1150mm，设计并加工一个φ760mm
×
1120mm的不锈钢料架，多块厚1.5mm的不锈钢垫片。
18.1）在料架底部有序密集摆放第一层坯料，不超过料架底层边缘；2）根据坯料大小，在每件坯料上放置2~4个不锈钢垫片，然后放置上层坯料，垫片
放置个数及大小保证第上层坯料平稳，依次按照每层坯料 垫片的方式叠放装入坯料；3）将装完坯料的浸渍料架吊装入浸渍桶内，并装入压力浸渍炉内，开始浸渍工作；4）浸渍完毕出炉，待坯料冷却卸料，用铲刀铲掉坯料上的不锈钢垫片。


技术特征：
1.一种制备c/c复合材料液相浸渍的工装，其特征在于，包括：浸渍桶，所述浸渍桶用于置入压力浸渍炉内的不锈钢桶；浸渍料架，所述浸渍料架是由带孔底盘，立柱及顶部吊钩组成，置入浸渍桶内；垫片， 所述垫片用于隔开每一层坯料。2.根据权利要求1所述的制备c/c复合材料液相浸渍的工装，其特征在于：所述的垫片尺寸（30~50）mm
×
（30~100）mm
×
（1~2）mm。3.根据权利要求1所述的制备c/c复合材料液相浸渍的工装，其特征在于：工装及垫片选用不锈钢材质。4.一种利用c/c复合材料液相浸渍工装的装炉方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在料架底部有序密集摆放第一层坯料，不超过料架底层边缘；2）根据坯料大小，在每件坯料上放置2~4个不锈钢垫片，然后放置上层坯料，垫片放置个数及大小保证第上层坯料平稳，依次按照每层坯料 垫片的方式叠放装入坯料；3）将装完坯料的浸渍料架吊装入浸渍桶内，并装入压力浸渍炉内，开始浸渍工作；4）浸渍完毕出炉，待坯料冷却后卸料，用铲刀铲掉坯料上的不锈钢垫片，不锈钢垫片可重复使用。

技术总结
本发明涉及C/C复合材料领域，具体涉及一种制备C/C复合材料液相浸渍的工装。包括：浸渍桶，所述浸渍桶用于置入压力浸渍炉内的不锈钢桶；浸渍料架，所述浸渍料架是由带孔底盘，立柱及顶部吊钩组成，置入浸渍桶内；垫片，所述垫片用于隔开每一层坯料。所述工装及垫片选用不锈钢材质。采用本发明对进行C/C复合材料坯料液相浸渍装料，解决了“蒸笼式”浸渍料架装炉量较少、使用浸渍剂多；普通料架叠放多层坯料浸渍完后会粘连在一起的问题。提升了单炉生产量，从而提升了工作效率。从而提升了工作效率。从而提升了工作效率。


技术研发人员：拓亚亚 田银俊 李婷 严科飞 魏晓婷 梁娜
受保护的技术使用者：内蒙古航天红岗机械有限公司
技术研发日：2021.07.16
技术公布日：2021/11/4