Способ производства двухслойной термоструктурной монолитной композиционной детали и производимая деталь - RU2017110154A
Код документа: RU2017110154A
Формула
1. Способ производства термоструктурной монолитной волоконно-матричной композиционной детали (10), содержащей два слоя (11, 12) композиционного материала, отделенных друг от друга и соединенных друг с другом множеством нитевидных разделителей (13) из композиционного материала, включающий в себя по меньшей мере следующие этапы:
A) изготовление волоконной заготовки (1), имеющей многослойную структуру, содержащую гибкий внутренний слой (4) и две внешние волоконные рамки (2, 3), расположенные на противоположных внешних поверхностях гибкого внутреннего слоя (4), и соединенную нитевидными участками (8, 9), проходящими сквозь волоконные рамки (2, 3), причем указанную заготовку (1) пропитывают смолой;
B) вулканизацию указанной заготовки и удаление внутреннего слоя (4); и
C) уплотнение полученной структуры,
отличающийся тем, что на этапе C) уплотнение указанной структуры производят посредством жидкой инфильтрации.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе B) выполняют предварительное уплотнение заготовки посредством газовой инфильтрации для предварительного уплотнения указанной заготовки (1) и нитевидных участков (8, 9), предназначенных для формирования указанных разделителей (13).
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что на промежуточном этапе между этапами B) и C) заготовку, предварительно уплотненную на этапе B), подвергают машинной обработке.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что на указанном промежуточном этапе в указанной заготовке выполняют резьбовые отверстия и/или каналы.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере на этапе уплотнения, этап C), в указанные резьбовые отверстия и указанные каналы вставляют разъемы (15).
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на этапе C) при осуществлении жидкой пропитки в заготовку вводят кремний в виде жидкой массы, растекающейся по заготовке под действием тепла и давления в уплотнительной печи.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что на этапе A) получают волоконную заготовку переменной толщины.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что на этапе A) выполняют следующие операции:
- формируют гибкую многослойную структуру (1), имеющую гибкий внутренний слой (4), выполненный из материала, проницаемого для иглы, но непроницаемого для смолы, необходимой для образования матрицы, и две внешние гибкие волоконные рамки (2, 3), расположенные на противоположных внешних поверхностях гибкого внутреннего слоя (4);
- соединяют волоконные рамки (2, 3) и внутренний слой (4) многослойной структуры (1) посредством сшивания нитью (5), образующей стежки и включающей в себя нитевидные участки (8, 9), проходящие сквозь волоконные рамки (2, 3) и внутренний слой (4), причем нить (5) является жгутом, содержащим множество элементарных нитей, не соединенных друг с другом, причем указанные нитевидные участки (8, 9), проходящие сквозь волоконные рамки (2, 3) и внутренний слой (4), имеют после указанной операции сшивания продольные каналы, образованные в указанном внутреннем слое, расположенные между указанными элементарными нитями и проходящие от одной указанной волоконной рамки к другой; и
- пропитывают указанную многослойную структуру (1) указанной смолой, при этом указанное пропитывание выполняют таким образом, что указанная вулканизируемая смола проникает в указанные продольные каналы нитевидных участков (8, 9) для формирования в местах расположения каждого из указанных нитевидных участков моста из смолы, противоположные концы которого контактируют со смолой, пропитывающей гибкие волоконные рамки (2, 3).
9. Монолитная волоконно-матричная композиционная деталь (10), содержащая два слоя (11, 12) композиционного материала, отделенных друг от друга и соединенных друг с другом множеством нитевидных разделителей (13) из композиционного материала, полученная способом по любому из пп. 1 - 8.
10. Монолитная деталь по п. 9, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно покрытие нанесено на внешнюю поверхность по меньшей мере одного из указанных слоев (11, 12).
