本發(fā)明涉及一種以橡膠為基體的復(fù)合材料薄膜前蓋及其制備方法，屬于導(dǎo)彈、火箭發(fā)射箱(筒)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

前蓋是發(fā)射箱(筒)重要組成部分，對(duì)導(dǎo)彈、火箭貯存壽命、使用維修性以及發(fā)射可靠性影響較大。隨著發(fā)射技術(shù)的快速發(fā)展，要求發(fā)射箱(筒)前蓋有一定的強(qiáng)度與剛度，具有良好的氣密性以及耐燒蝕性能等。

近年來，采用高分子發(fā)泡材料和玻璃鋼復(fù)合材料制作的前蓋在國內(nèi)、外一些武器型號(hào)發(fā)射箱(筒)中得到應(yīng)用，產(chǎn)品多為易碎類前蓋。隨著導(dǎo)彈發(fā)射要求的不斷提高，發(fā)射箱(筒)前蓋打開后不允許有碎塊飛出、蓋體開裂不脫落，已成為當(dāng)前發(fā)射技術(shù)新的研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種橡膠基體的復(fù)合材料薄膜前蓋，具有一定的剛、強(qiáng)度以及良好的氣密性、耐燒蝕性能，發(fā)射過程中呈四瓣裂開，發(fā)射過程中蓋體不脫落。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供了一種以橡膠為基體的復(fù)合材料薄膜前蓋，其包括蓋框、蓋體、壓板和密封圈，所述蓋體嵌設(shè)于蓋框內(nèi)，所述壓板設(shè)置于蓋體的內(nèi)側(cè)，所述密封圈嵌套于蓋框的內(nèi)壁上。

作為優(yōu)選方案，所述蓋體通過固定螺釘與蓋框固定。

作為優(yōu)選方案，所述蓋體和蓋框之間還設(shè)有密封圈。

作為優(yōu)選方案，所述蓋體的內(nèi)表面設(shè)有呈“X”形結(jié)構(gòu)的應(yīng)力槽。

作為優(yōu)選方案，所述蓋體包括承載層、防脫落層和耐燒蝕層和兩層基體層，所述防脫落層和承載層均夾設(shè)在所述兩層的基體層之間，所述耐燒蝕層設(shè)置在其中一層基體層的外表面。

作為優(yōu)選方案，所述蓋體的制作方法為：

制備承載結(jié)構(gòu)層；

將基材加工成片材后，將蓋體內(nèi)側(cè)基材鋪敷于陽模上，將承載結(jié)構(gòu)層放置于陽模中，在陽模中鋪放防脫層材料，再鋪敷蓋體外側(cè)基材，最后在蓋體外側(cè)基材的外表面鋪敷耐燒蝕膠片；

在陰模內(nèi)表面貼敷耐燒蝕膠片；

將陽模和陰模進(jìn)行合模，保證分型面部位貼合，進(jìn)行熱壓硫化成型后，拆除陽模和陰模，取出成型的蓋體，并對(duì)蓋體的外形進(jìn)行修整。

作為優(yōu)選方案，所述承載結(jié)構(gòu)層的制備方法為：

將芳綸纖維通過編織機(jī)剛性框上纏繞兩層，保證芳綸纖維與剛性框的邊緣呈45°角，且保證底層和上層的纏繞角度相互垂直。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種如前述以橡膠為基體的復(fù)合材料薄膜前蓋的制備方法，其包括如下步驟：

將蓋體放入已涂聚硫密封膠的蓋框里，用壓板將蓋體壓牢并通過壓板螺釘將蓋體、蓋框、壓板鎖緊，最后將密封圈裝入蓋框中，得到所述以橡膠為基體的復(fù)合材料薄膜前蓋。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、采用橡膠基體制作復(fù)合材料薄膜蓋體，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)柔軟，開裂后與發(fā)射箱撞擊力小，容易實(shí)現(xiàn)前蓋不脫落功能；

2、承載結(jié)構(gòu)層采用金屬剛性框及編織機(jī)成型，能夠嚴(yán)格控制纖維間距、數(shù)量和張力，保證產(chǎn)品承載壓力一致，質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)高效快速；

3、前蓋不脫落性能，解決了蓋體破片造成的安全隱患；

4、蓋體采用高溫硫化成型，保證產(chǎn)品高、低溫環(huán)境下使用可靠。

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是本發(fā)明的復(fù)合材料薄膜前蓋的剖視圖；

圖2是本發(fā)明中蓋體內(nèi)側(cè)示意圖；

圖3為本發(fā)明中蓋體的承載層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中蓋體的剖視圖；

圖中：1、蓋框；2、密封圈；3、蓋體；4、壓板；5、固定螺釘；6、密封膠層；7、應(yīng)力槽；8、剛性框；9、芳綸纖維；10、基體層；11、承載層；12、防脫落層；13、耐燒蝕層。

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。

如圖1～4所示，本發(fā)明提供的一種以橡膠為基體的復(fù)合材料薄膜前蓋，其包括蓋框1、密封圈2、蓋體3、壓板4，蓋體3嵌設(shè)于蓋框1內(nèi)，壓板4設(shè)置于蓋體3的內(nèi)側(cè)，密封圈2嵌套于蓋框1的內(nèi)壁上。

蓋體3通過固定螺釘5與蓋框1固定。

蓋體3和蓋框1之間還設(shè)有密封膠層6。

蓋體3的內(nèi)表面設(shè)有呈“X”形結(jié)構(gòu)的應(yīng)力槽7。

蓋體3包括承載層11、防脫落層12、耐燒蝕層13和兩層基體層10，防脫落層12和承載層11均夾設(shè)在所述兩層的基體層10之間，耐燒蝕層13設(shè)置在其中一層基體層10的外表面。

本發(fā)明中的蓋體的制作方法為：

制備承載結(jié)構(gòu)層；

將基材加工成片材后，將蓋體內(nèi)側(cè)基材鋪敷于陽模上，將承載結(jié)構(gòu)層放置于陽模中，在陽模中鋪放防脫層材料，再鋪敷蓋體外側(cè)基材，最后在蓋體外側(cè)基材的外表面鋪敷耐燒蝕膠片；

在陰模內(nèi)表面貼敷耐燒蝕膠片；

將陽模和陰模進(jìn)行合模，保證分型面部位貼合，進(jìn)行熱壓硫化成型后，拆除陽模和陰模，取出成型的蓋體，并對(duì)蓋體的外形進(jìn)行修整。

所述承載結(jié)構(gòu)層的制備方法為：

將芳綸纖維通過編織機(jī)剛性框上纏繞兩層，保證芳綸纖維與剛性框的邊緣呈45°角，且保證底層和上層的纏繞角度相互垂直。

一種如前述以橡膠為基體的復(fù)合材料薄膜前蓋的制備方法，包括如下步驟：

一、制作蓋體：

1、承載結(jié)構(gòu)層成型

芳綸纖維通過編織機(jī)纏繞固定于剛性框上，纖維與框邊呈45°角纏繞，纖維張力通過張力控制器進(jìn)行調(diào)整，易裂部位纖維張力低于其他部位，最大纖維張力應(yīng)低于70磅。在剛性框上，纖維纏繞上、下兩層，二層纖維呈90°交叉。編織的纖維間距和張力大小依據(jù)承載要求設(shè)計(jì)。

2、復(fù)合成型

步驟1、橡膠(橡膠、耐燒蝕橡膠)基材預(yù)制1～2mm生料片材。將蓋體內(nèi)側(cè)橡膠基材鋪敷于陽模上，再將編織纖維后的剛性框通過工裝放置于模具中；在蓋體根部鋪放鋼絲網(wǎng)或芳綸纖維織物，用芳綸纖維將其與框固定；鋪敷蓋體外側(cè)橡膠基材；最后在蓋體外表面鋪敷耐燒蝕膠片。橡膠基材和防脫落材料鋪敷數(shù)量依據(jù)要求設(shè)計(jì)；

步驟2、在陰模內(nèi)表面貼敷耐燒蝕層膠片，耐燒蝕層膠片厚度依據(jù)要求設(shè)計(jì)；

步驟3、蓋體熱壓硫化成型，合模時(shí)將分型面部位貼合，溢流口有橡膠膠液流出，按硫化制度硫化；

步驟4、拆除陰、陽模，進(jìn)行蓋體外形修整。

二、前蓋組裝

將蓋體放入已涂聚硫密封膠的蓋框里，用壓板將蓋體壓牢并通過壓板螺釘將蓋體、蓋框、壓板鎖緊，再將密封圈裝入蓋框中。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。