[发明专利]一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺

说明书

本发明属于包装箱技术领域，公开了一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺，包括强度层和窗口面板，两者之间设置有密封层，所述密封层为“L型”结构。本发明为了确保成型后的法兰满足密封要求，采用了新的结构和制备工艺，按结构分为三次铺层，根据各部分强度及功能要求，选择合适的材料及铺层工艺，采用热压罐三次成型工艺，保证产品密封性及强度满足要求。

技术领域

本发明属于包装箱技术领域，尤其涉及一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺。

背景技术

在复合材料发射箱、发射筒、包装箱、包装筒等领域，法兰主要起到连接作用，对密封性和连接强度要求较高。见图1，两种常见外形的法兰结构，方形和圆形。

根据设计要求，法兰需要满足两个技术条件，一是密封要求，-40℃～+69℃温度冲击试验后，法兰50KPa水压和50KPa气压下不出现渗漏现象，且10KPa气压保压10天不出现压降；二是强度要求，法兰受箱盖作用力为120KN，法兰不出现结构破坏。

目前大部分复合材料法兰结构简单，无操作窗口，见图2；对于需要观察箱内状态，安装监测箱内压力温度等仪器的发射箱、发射筒，将操作窗口置于箱体侧边很难保证箱体整体密封性。同时，具有贮存时占空间、操作不便捷等缺点。而结构复杂的法兰常采用金属材料，金属材料与复合材料之间热膨胀系数差异大，胶层易发生分层破坏，使密封性能降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺,以解决现有的法兰结构无操作窗口，结构复杂的法兰常采用金属材料，金属材料与复合材料之间热膨胀系数差异大，胶层易发生分层破坏，使密封性能降低的技术问题。

为实现上述目的，本发明的高密封性带窗口结构复合材料法兰及其制备工艺的具体技术方案如下：

一种高密封性带窗口结构复合材料法兰，包括强度层和窗口面板，两者之间设置有密封层，所述密封层为“L型”结构。

本发明还提供了一种高密封性带窗口结构复合材料法兰制备工艺，包括以下步骤：

S1、密封层铺层；

S2、强度层成型；

S3、窗口面板成型；

S4、在数控车床上加工法兰外形尺寸；

S5、对法兰无损进行检测；

S6、采用胶接加螺接的方式将法兰密封层、强度层、法兰面板装配成整体。

其中，S1包括以下步骤：

S11、在模具表面涂覆高级脱模蜡；

S12、采用玻璃纤维预浸料，进行“L型”铺层，保证与复合材料产品相连位置纤维连续；

S13、采用热压罐成型工艺对材料成型，根据材料类型、铺层厚度选择固化制度和成型压力。

其中，S2包括以下步骤：

S21、在密封层表面铺贴一层耐高温结构胶膜，提高密封层与强度层间的连接强度；

S22、将预浸料连续环向铺层；

S23、采用热压罐成型工艺对材料成型，根据材料类型、铺层厚度选择固化制度和成型压力。

其中，在所述S23中，成型压力：0.1～1.5MPa，固化温度：85～180℃，保温1～25小时。

其中，S3包括以下步骤：

S31、将预浸料纤维铺层方向与受力方向垂直进行铺层；

S32、采用热压罐成型工艺对材料成型。