[发明专利]一种复合材料尾气管路系统及其成型方法

权利要求书

1.一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，包含尾气管路单元(18)、设置于尾气管路单元轴向末端用于尾气管路单元固定连接的连接单元(17)；

所述尾气管路单元(18)包含：从内到外依次设置的内侧壁板(3)、径向填充结构(4)及外侧壁板(5)；所述径向填充结构(4)与所述外侧壁板(5)之间还设有径向支撑结构(6)；所述径向支撑结构(6)、所述径向填充结构(4)与所述外侧壁板(5)之间还设有第二过渡缓冲结构(10)；所述径向支撑结构(6)与所述外侧壁板(5)通过所述第二过渡缓冲结构(10)固定连接；所述径向填充结构(4)与所述外侧壁板(5)通过所述第二过渡缓冲结构(10)固定连接；

所述第二过渡缓冲结构(10)为包括韧性支撑层的多层复合结构，所述韧性支撑层能够匹配具有不同热膨胀系数的径向支撑结构(6)与外侧壁板(5)，和，所述韧性支撑层能够匹配具有不同热膨胀系数的所述径向填充结构(4)和所述外侧壁板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，所述尾气管路还设有与尾气管路轴向平行的轴向支撑结构(2)，所述轴向支撑结构(2)置于所述径向填充结构(4)内部且固定于所述内侧壁板(3)外壁；所述轴向支撑结构(2)为多个，沿尾气管路周向间隔分布。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，所述连接单元(17)从内到外设有用于紧固尾气管路单元的固定连接层(1702)与外壳(1701)。

4.根据权利要求3所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，所述外壳(1701)与所述尾气管路单元抵近一端沿所述尾气管路单元的外壁设有密封结构(1703)。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，所述径向支撑结构(6)或所述径向填充结构(4)与所述外侧壁板(5)的热膨胀系数差值为35×10^-6m/℃～41×10^-6m/℃。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，第二过渡缓冲结构(10)包含由高温区向低温区依次分布的第三刚性连接层(1001)、第二韧性支撑层(1002)和第四刚性连接层(1003)。

7.根据权利要求3所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，所述第三刚性连接层(1001)为玻璃纤维毡层，所述第二韧性支撑层(1002)为玻璃纤维布层，所述第四刚性连接层(1003)为玻璃纤维毡层。

8.根据权利要求4所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，所述第三刚性连接层(1001)的玻璃纤维毡层为2～3层，所述第二韧性支撑层(1002)的玻璃纤维布层为1～3层，所述第四刚性连接层(1003)的玻璃纤维毡层为2～3层。

9.根据权利要求5所述的一种复合材料尾气管路系统，其特征在于，所述玻璃纤维毡为纤维长度为10mm～15mm；所述玻璃纤维毡为短切原丝；所述玻璃纤维布为：纹布、斜纹布、平纹布中任一种；所述玻璃纤维布密度为170g/cm³～220g/cm³斜纹布。

10.一种复合材料尾气管路系统的成型方法，其特征在于，用于加工权利要求1-9任一项所述的一种复合材料尾气管路系统，包括以下步骤：

步骤1、内侧壁板真空导入成型：

采用真空导入工艺制备出外部固定有内侧壁板的尾气管路预制体；

步骤2、轴向支撑结构成型：

采用热压罐工艺在模具内制备出轴向支撑结构；

步骤3、组装内侧壁板与轴向支撑结构：

在内侧壁板的预设位置固定连接轴向支撑结构，获得覆有轴向支撑结构的尾气管路预制体；

步骤4、径向填充结构和径向支撑结构固定：

在覆有轴向支撑结构的尾气管路预制体外壁粘接固定径向填充结构；在径向填充结构外壁粘接固定径向支撑结构，并在真空下固化成型获得具有径向填充结构和径向支撑结构的尾气管路预制体；

步骤5、铺设第二过渡缓冲结构：

在具有径向填充结构的尾气管路预制体的外壁铺设第二过渡缓冲结构；

步骤6、外侧壁板成型：

在第二过渡缓冲结构的外壁采用真空导入工艺制备外侧壁板；

步骤7、连接尾气管路单元：

取两个尾气管路单元，在尾气管路单元末端安装连接单元。