制造宇航员复合材料部件的方法主要包括以下几种:
预浸渍工艺
将增强纤维预先浸渍树脂,形成预浸渍带或板材。
通过热压固化形成复合材料部件。
适用于碳纤维、玻璃纤维等高性能纤维,以及环氧树脂、酚醛树脂等基体材料。
预浸渍工艺可实现自动化生产,大幅提升生产效率和产品一致性。
树脂传递模塑(RTM)工艺
将树脂注入预先放置好的增强纤维织物或预制件中。
通过固化形成复合材料部件。
适用于各种形状和尺寸的部件,且可灵活调整纤维织物结构,优化部件性能。
RTM工艺具有较高的材料利用率,可减少材料浪费和生产成本。
缠绕工艺
将增强纤维连续缠绕在模具上。
通过树脂浸渍和固化形成圆柱形或其他旋转对称的复合材料部件。
缠绕工艺可实现高纤维体积分数,大幅提高部件的强度和刚度。
缠绕工艺高度自动化,可实现连续生产,提高生产效率和产品质量。
层压工艺
将预先浸渍树脂的复合材料层片叠加。
通过热压固化形成平面或曲面的复合材料部件。
适用于各种纤维增强复合材料,包括单向纤维、编织纤维和布料。
层压工艺在航天、汽车、风能等领域广泛应用,可制造大尺寸、复杂形状的复合材料部件。
发泡工艺
在复合材料基体中引入发泡剂。
通过热发泡或化学发泡形成多孔结构。
发泡工艺可大幅减轻复合材料部件的重量,同时维持或改善其机械性能。
多孔结构赋予复合材料良好的保温隔热性能,适用于航天器隔热和结构减重。