[发明专利]一种充填气凝胶的钛合金三维点阵防热结构制备方法

权利要求书

1.一种充填气凝胶的钛合金三维点阵防热结构制备方法，其特征在于：用气凝胶填充钛合金三维点阵结构内部空间的下半部分，钛合金三维点阵结构内部空间的上半部分通过气体进行主动冷却；

所述钛合金三维点阵的构造过程为：第一步为加工出非网格芯板的网格结构；第二步为止焊剂涂覆；第三步为芯板与面板的叠层；第四步为芯板与面板扩散连接；第五步为超塑成形；第六步为切割出钛合金三维点阵夹层结构，通过切断进气管和排气管，使得钛合金三维点阵结构的内部空间通过切割留下的进气口和排气口与外部相通；第七步为将预制件放入到清洗槽中进行超声清洗，对钛合金三维点阵结构内部进行清洗，去除止焊剂和污垢；

其中，芯板与面板的叠层步骤是从上至下依次将上面板、第一网格芯板、非网格芯板、第二网格芯板和下面板顺序叠层，再采用氩弧焊进行封焊，其中，在上面板和第一网格芯板及非网格芯板之间分别焊接进气管和排气管，在非网格芯板和第二网格芯板及下面板之间也分别焊接进气管和排气管；

在钛合金三维点阵结构内部制备气凝胶为通过溶胶-凝胶的方法，经过凝胶制备、凝胶注入、凝胶陈化和凝胶干燥的工艺过程，气凝胶可以是SiO2、Al2O3气凝胶中的任一种，气凝胶通过非网格芯板和第二网格芯板及下面板之间的进气管注入；

钛合金三维点阵结构内部空间的上半部分通过气体进行主动冷却包括上面板和第一网格芯板及非网格芯板之间的进气管和排气管在服役过程中通入冷却气流，实现对上面板的冷却；

在钛合金三维点阵结构的外部覆盖闭式等离子模块，钛合金三维点阵结构的内部放置等离子激发电源。

2.如权利要求1所述的一种充填气凝胶的钛合金三维点阵防热结构制备方法，其特征在于：止焊剂涂覆步骤是在芯板的两面都涂覆上止焊剂，涂覆位置为筋条交会处。

3.如权利要求1所述的一种充填气凝胶的钛合金三维点阵防热结构制备方法，其特征在于：芯板与面板扩散连接步骤为采用型模加压的方法，将芯板分别与上面板和下面板扩散连接在一起，该步骤中，加热温度为870-950℃，压强为2-4MPa，加热时间为1.5-3h；

超塑成形步骤为将扩散连接后的预制件放入到超塑成形模具中进行超塑成形，该步骤中，加热温度为870-950℃，压强为2-4MPa，加热时间为1.5-3h。

4.如权利要求1所述的一种充填气凝胶的钛合金三维点阵防热结构制备方法，其特征在于：钛合金三维点阵结构包括钛合金三维点阵结构本体，钛合金三维点阵结构本体的外部连接有闭式等离子模块。

5.如权利要求4所述的一种充填气凝胶的钛合金三维点阵防热结构制备方法，其特征在于：钛合金三维点阵结构本体包括上面板和下面板，上面板和下面板的中部设置有分别与上面板和下面板平行的非网格芯板，上面板和非网格芯板之间设置有第一网格芯板，下面板和非网格芯板之间设置有第二网格芯板；

闭式等离子模块包括闭式等离子壳体，闭式等离子壳体上设置有等离子引导电极，闭式等离子壳体的内部设置有闭式等离子腔体，该闭式等离子腔体连接有穿过钛合金三维点阵结构本体的等离子激发腔体，等离子激发腔体的另一端设置有等离子感应激发线圈，等离子感应激发线圈上连接有导线，导线的另一端连接有等离子激发电源。