[发明专利]先驱体浸渍裂解工艺制备复合材料姿轨控推力室的方法

摘要

本发明公开了一种先驱体浸渍裂解工艺制备复合材料姿轨控推力室的方法，旨在利用有机硅聚合物为先驱体，以耐高温纤维制成的推力室预制件为增强相，采用先驱体浸渍裂解工艺制备出材料性能好，表面光滑，气密性高，高温抗氧化耐冲刷的复合材料姿轨控推力室的技术。

主权项

1、一种先驱体浸渍裂解工艺制备复合材料姿轨控推力室的方法，其特征在于：(1)、推力室预制件成型：以石墨耐高温材料为芯模，增强纤维以编织、针织、缠绕、模压方式在石墨芯模上制成推力室预制件，纤维体积分数控制在30～55％；(2)、推力室的材料复合：有机硅聚合物以二甲苯或二乙烯基苯为溶剂制成先驱体溶液，先驱体质量浓度控制在45～75％，先驱体溶液通过真空和高压浸渍装置进入预制件孔隙，然后在高温下裂解，裂解温度控制在800～1700℃；此浸渍裂解过程需重复5～8个周期；(3)、推力室机械加工：预制件完成材料复合后，再进行一次先驱体溶液真空和高压浸渍，然后按推力室设计图纸进行外尺寸的加工，外尺寸加工完成后，从推力室两端取出石墨芯模；(4)、推力室抗氧化处理：利用抗氧化浆料以浸渍裂解方式实施抗氧化处理，抗氧化浆料由先驱体、溶剂、抗氧化剂经球磨得到，三者质量百分比约为30～50∶30～50∶5～10，浸渍过程同样采用真空和高压浸渍，裂解温度控制在800～1600℃，重复此过程3～5个循环；(5)、推力室气密性处理：以聚硅氧烷、聚硅氮烷等液相有机硅聚合物为封孔剂，以二乙烯基苯为固化剂，并按封孔剂和固化剂质量比1.5～2.5∶1配置成封孔剂溶液，封孔剂溶液先通过真空和高压浸渍装置对推力室浸泡，然后再在高压下升温固化，压力不低于10MPa，固化温度控制在100～300℃，固化时间在3～6小时，最后清除推力室内外表面多余固化产物。