[发明专利]一种尖锐前缘的制备方法

摘要

本发明涉及一种纤维预制体内芯表面包覆二维叠层碳纤维保护层的尖锐前缘制备方法，以二维叠层碳纤维保护层包覆预制体内芯，消除预制体内芯由于机械加工导致的纤维断裂和掉针而引起的局部热流集中，提高制备的复合材料尖锐前缘的抗冲刷剥蚀性能。由于在纤维预制体内芯表面包覆二维叠层碳纤维保护层，使保护层紧密贴合经过加工的预制体内芯，保护层无需进行机械加工，表面完整，无微小的凸起和凹坑，以其作为尖锐前缘的半径表面，可消除预制体内芯的掉针和纤维断裂对气动加热的影响，使制备的复合材料尖锐前缘有良好的抗冲刷剥蚀性能。

主权项

一种纤维预制体内芯表面包覆二维叠层碳纤维保护层的尖锐前缘制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、制作模具：依照尖锐前缘构件的设计图纸制作阳模和阴模，阳模与阴模之间留有空隙；所述阴模内表面半径曲面与尖锐前缘构件的前缘半径曲面吻合；步骤2、制备二维叠层碳纤维保护层：将叠层碳纤维布平铺于阳模表面，通过模具上预留的孔位采用纤维将碳布牢固缝合固定；采用CVI工艺沉积热解碳和SiC，固定保护层形状，脱模后获得二维叠层碳纤维保护层的壳体；所述叠层碳布的厚度为模具间隙厚度；步骤3、制备纤维预制体内芯：采用CVI致密化方法制备碳纤维增强碳C/C或碳纤维增强碳化硅C/SiC预制体，其密度控制在1.2g/cm³‑1.8g/cm³范围，按尖锐前缘构件的内芯尺寸对预制体进行机械加工，获得尖锐前缘纤维预制体内芯；步骤4、组二维叠层碳纤维保护层与纤维预制体内芯合：在壳体与内芯对应部位打孔，采用C/SiC销钉将壳体与内芯组合，得到尖锐前缘预制体；步骤5、制备尖锐前缘：采用CVI工艺对尖锐前缘预制体进一步致密化，获得最终复合材料尖锐前缘。