專利名稱:蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式的碳纖維復(fù)合材料反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于光學(xué)元件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式的碳纖維復(fù)合材料反射鏡。
背景技術(shù):
反射鏡的輕量化對空間大口徑望遠鏡具有重要意義,因為反射鏡重量的減輕將帶來一系列的好處,首先可以使其支撐的機械結(jié)構(gòu)簡單,重量減輕,其次是對望遠鏡操作控制較為容易,對空間望遠鏡來說,系統(tǒng)重量的減輕,將極大地節(jié)省發(fā)射費用。因此,人們一直再尋求大直徑反射鏡的輕量化技術(shù),改進反射鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計,尋求和研究適合制作光學(xué)反射鏡的新材料。對大型輕質(zhì)反射鏡鏡體材料的基本要求是低密度、高比剛度、高比強度;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能優(yōu)良;良好的加工性能;鏡面膜層與鏡體結(jié)合牢靠、耐磨。
碳纖維復(fù)合材料的出現(xiàn),使人們在制作大口徑反射鏡時的取材范圍擴大。由于碳纖維復(fù)合材料具有低密度、高強度、高模量、低膨脹系數(shù)等特點,利用碳纖維復(fù)合材料可以制成比鈹厚度小的薄型鏡體,也可以壓制成蜂窩等中空結(jié)構(gòu),是迄今為止的較為理想的輕質(zhì)的反射鏡的材料。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的主要技術(shù)問題以及解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在蜂窩芯的上表面和下表面設(shè)置一層膠膜,在上面一層膠膜上設(shè)置有上層合板,在下面一層膠膜上設(shè)置有下層合板,在下層合板的下表面上設(shè)置有表面膠衣。
本實用新型的上層合板和下層合板用碳纖維復(fù)合材料粘接制成。
本實用新型與空間大口徑望遠鏡的反射鏡相比,在蜂窩芯的上下表面粘接用碳纖維復(fù)合材料制作的層合板,碳纖維復(fù)合材料的密度小、比重小、比剛度大、熱穩(wěn)定性好,用這種材料制成的反射鏡的重量不及同等口徑傳統(tǒng)反射鏡重量的幾十分之一乃至百分之一,表面極光滑,與金屬鋁膜有很好的親和力。本實用新型具有比剛度大、受力變形小、熱膨脹率小、熱導(dǎo)率較高、熱變形系數(shù)小、制作工藝簡單、制造成本較低等優(yōu)點,可用于大口徑望遠鏡和空間望遠鏡的反射鏡。
圖1是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細(xì)說明,但本實用新型不限于這些實施例。
在圖1中,本實施例的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式的碳纖維復(fù)合材料反射鏡由表面膠衣1、蜂窩芯2、上層合板3、膠膜4、下層合板5聯(lián)接構(gòu)成。蜂窩芯2為蜂窩結(jié)構(gòu),在蜂窩芯2的上表面和下表面用膠粘接一層膠膜4,在上面一層膠膜4上用膠粘接有上層合板3,在下面一層膠膜4上用膠粘接有下層合板5,上層合板3和下層合板5用碳纖維復(fù)合材料粘接制成,在下層合板5的下表面用膠粘接有表面膠衣1。本實用新型的上層合板3和下層合板5用碳纖維復(fù)合材料制成,碳纖維復(fù)合材料的密度小、比重小、比剛度大、熱穩(wěn)定性好,用這種材料制成的反射鏡的重量不及同等口徑傳統(tǒng)反射鏡重量的幾十分之一乃至百分之一,比剛度大,受力變形小,熱膨脹率小,熱導(dǎo)率較高,熱變形系數(shù)小,制作工藝簡單,制造成本較低。
權(quán)利要求1.一種蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式的碳纖維復(fù)合材料反射鏡,其特征在于在蜂窩芯[2]的上表面和下表面設(shè)置一層膠膜[4],在上面一層膠膜[4]上設(shè)置有上層合板[3],在下面一層膠膜[4]上設(shè)置有下層合板[5],在下層合板[5]的下表面上設(shè)置有表面膠衣[1]。
2.按照權(quán)利要求1所述的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式的碳纖維復(fù)合材料反射鏡,其特征在于所說的上層合板[3]和下層合板[5]用碳纖維復(fù)合材料粘接制成。
專利摘要一種蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式的碳纖維復(fù)合材料反射鏡,在蜂窩芯的上表面和下表面設(shè)置一層膠膜,在上面一層膠膜上設(shè)置有上層合板,在下面一層膠膜上設(shè)置有下層合板,在下層合板的下表面上設(shè)置有表面膠衣。本實用新型所采用的碳纖維復(fù)合材料制作的層合板,碳纖維復(fù)合材料的密度小、比重小、比剛度大、熱穩(wěn)定性好,用這種材料制成的反射鏡的重量不及同等口徑傳統(tǒng)反射鏡重量的幾十分之一乃至百分之一,表面極光滑,與金屬鋁膜有很好的親和力。本實用新型具有比剛度大、受力變形小、熱膨脹率小、熱導(dǎo)率較高、熱變形系數(shù)小、制作工藝簡單、制造成本較低等優(yōu)點,可用于大口徑望遠鏡和空間望遠鏡的反射鏡。
文檔編號G02B23/02GK2585250SQ02259089
公開日2003年11月5日 申請日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者李英才, 趙洪波 申請人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所