[发明专利]一种体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化结构及方法

权利要求书

1.一种体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据碳纤维面板的外形尺寸裁剪对应外形尺寸的聚酰亚胺薄膜，测试聚酰亚胺薄膜的绝缘性能，并选用绝缘性能满足要求的聚酰亚胺薄膜；

步骤2，根据碳纤维面板的外形尺寸制备过渡缓冲层，用于缓冲匹配碳纤维与聚酰亚胺薄膜由于二者材料热膨胀系数差异造成收缩不一致而导致的屈曲、褶皱缺陷；所述过渡缓冲层选取热膨胀系数低于聚酰亚胺薄膜的编织或预制的织物类材料，织物浸渍与碳纤维面板预浸料相同的树脂基体，过渡缓冲层的含胶量控制在35wt％-65wt％之间，含胶量根据碳纤维面板的外形尺寸进行调整，碳纤维面板的外形尺寸越大，选择的过渡缓冲层的含胶量越大；

步骤3，根据碳纤维面板的外形尺寸准备碳纤维面板坯件所需的预浸料，并实施各层预浸料的下料；

步骤4，根据碳纤维面板铺层顺序要求，在聚酰亚胺薄膜表面依次铺放各层预浸料；具体地：步骤4.1，在碳垫板表面铺放聚酰亚胺薄膜，驱赶聚酰亚胺膜与碳垫板之间的气泡，要求二者之间贴合紧密，直至无肉眼可见的气泡；

步骤4.2，在聚酰亚胺薄膜上表面铺放过渡缓冲层；

步骤4.3，在过渡缓冲层上表面铺放第一层铺层预浸料，依次铺放其他各铺层预浸料；第一层铺层预浸料含胶量应高于其他各层，含胶量控制在35wt％-65wt％之间，含胶量根据碳纤维面板的外形尺寸进行调整，碳纤维面板的外形尺寸越大，选择的第一层铺层预浸料的含胶量越大；

步骤5，在聚酰亚胺薄膜+碳纤维面板预浸料组合体表面铺放隔离材料，采用真空袋封装，并置于热压罐内，预压排气；

步骤6，将组装好的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化结构利用真空袋封装，置入热压罐中，逐级加压进行共固化；

步骤7，固化完成后，将碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化结构从热压罐中取出，脱模；

步骤8，检查脱模后的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化结构，得到符合要求的体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化结构。

2.根据权利要求1所述的体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化方法，其特征在于，步骤1中，所述碳纤维面板的外形尺寸不小于800mm*800mm。

3.根据权利要求1所述的体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化方法，其特征在于，步骤1中，所述聚酰亚胺薄膜的电阻率≥10¹⁸Ω〃cm，热膨胀系数≤2×10^-5(℃^-1)。

4.根据权利要求1所述的体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化方法，其特征在于，步骤1中，采用直流湿检绝缘法测试聚酰亚胺薄膜的绝缘性能，具体包括如下步骤：

将聚酰亚胺薄膜铺放在测试平台上，使用兆欧表在直流电压为250V状态下检测，兆欧表输出端检测探头表面充满导电介质接触聚酰亚胺薄膜表面，兆欧表输入端检测探头接触导电测试平台，若聚酰亚胺薄膜表面有穿透性的漏点，液态的导电介质会在检测探头和测试平台之间形成电流回路，兆欧表显示出聚酰亚胺薄膜绝缘电阻值，小于20MΩ，聚酰亚胺薄膜表面无穿透性的漏点时，绝缘电阻值大于20MΩ，满足绝缘性能要求。

5.根据权利要求1所述的体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化方法，其特征在于，步骤1中，碳纤维面板的外形尺寸大于聚酰亚胺薄膜幅宽时，采用多块聚酰亚胺薄膜搭接的方式获得与碳纤维面板的外形尺寸对应的聚酰亚胺薄膜；聚酰亚胺薄膜搭接位置置于碳纤维面板的中线位置处，聚酰亚胺薄膜之间要求搭接范围10mm-50mm。

6.根据权利要求1所述的体装式太阳翼的碳纤维面板与聚酰亚胺薄膜共固化方法，其特征在于，步骤2中，所述过渡缓冲层的厚度为0.05-0.3mm之间。