上安装法兰32与复合材料壳体I形成相互咬合的自锁结构，上安装法兰32径向自锁楔入尺寸t2为2mm-10mm。复合材料层4为碳纤维/
环氧缠绕层。
[0023]本具体实施通过以下步骤制备:
[0024]步骤一:复合材料壳体I为薄壁球形结构，其厚度δ与直径D的比值小于0.004。制备复合材料壳体I的纤维为Τ700、Τ1000和PBO中的一种。
[0025]步骤二:下安装法兰31内型面与复合材料壳体I间隙配合，下安装法兰31与复合材料壳体I形成相互咬合的自锁结构，下安装法兰31径向自锁楔入尺寸11为2mm?1mm。
[0026]步骤三:上安装法兰32内型面与复合材料壳体I间隙配合。上安装法兰32与复合材料壳体I形成相互咬合的自锁结构，上安装法兰32径向自锁楔入尺寸11为2mm?10mm。
[0027]步骤四:安装法兰3装配时，下安装法兰31从复合材料壳体I下端套入至赤道位置，两上安装法兰32与下安装法兰31扣合。
[0028]步骤五:下安装法兰31与两上安装法兰32通过凹凸结构相互咬合连接，凹凸结构咬合处涂敷有结构胶J133，固化后下安装法兰31与上安装法兰32紧密连接。
[0029]步骤六:两上安装法兰32在两端位置通过沉头螺钉与下安装法兰31连接固定。
[0030]步骤七:下安装法兰31、上安装法兰32与复合材料壳体I之间的间隙使用粘接剂进行填充。
[0031]步骤八:在安装法兰3外表面采用湿法缠绕工艺进行环向缠绕。即将环氧树脂与固化剂、促进剂和增塑剂等按照一定比例混合成均匀胶装液体，然后将浸有胶液的纤维缠绕在安装法兰3外表面上，缠绕层的厚度为0.5_?2_。
[0032]步骤九:将步骤八缠绕成形后的压力容器放入固化炉中进行固化。复合材料壳体
1、安装法兰3和复合材料层4牢固粘结在一起。
[0033]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，包括复合材料壳体(I)、安装在复合材料壳体(I)赤道位置的安装法兰(3)、填充于复合材料壳体(I)和安装法兰(3)之间间隙的粘接剂层(2)、缠绕在安装法兰(3)外表面的复合材料层(4)。2.根据权利要求1所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，复合材料壳体(I)为薄壁球形结构，其厚度(δ)与直径(D)的比值小于0.004，制备复合材料壳体(I)的纤维为Τ700、Τ1000和ΡΒΟ。3.根据权利要求1所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，安装法兰(3)由下安装法兰(31)和两上安装法兰(32)组成，下安装法兰(31)为整环结构，上安装法兰(32)为半环结构，下安装法兰(31)套接在复合材料壳体(I)的赤道位置，两上安装法兰(32)与下安装法兰(31)扣合。4.根据权利要求3所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，所述下安装法兰(31)与两上安装法兰(32)通过凹凸结构相互咬合连接，凹凸结构咬合处涂敷有结构胶J133，固化后下安装法兰(31)与上安装法兰(32)紧密连接。5.根据权利要求3所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，所述下安装法兰(31)与两上安装法兰(32)在环向缠绕前通过沉头螺钉固定。6.根据权利要求3所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，所述下安装法兰(31)为大直径薄壁环形结构，下安装法兰(31)内型面与复合材料壳体(I)间隙配合，下安装法兰(31)与复合材料壳体(I)之间的间隙由粘接剂层(2)填充;下安装法兰(31)与复合材料壳体(I)形成相互咬合的自锁结构，下安装法兰(31)径向自锁楔入尺寸tl为2mm-10mmo7.根据权利要求3所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，所述上安装法兰(32)为大直径薄壁半环形结构，上安装法兰(32)内型面与复合材料壳体(I)间隙配合，上安装法兰(32)与复合材料壳体(I)之间的间隙由粘接剂层(2)填充，上安装法兰(32)与复合材料壳体(I)形成相互咬合的自锁结构，上安装法兰(32)径向自锁楔入尺寸 t2 为 2mm-10mm。8.根据权利要求3所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，所述下安装法兰(31)的材料为铝合金2414、5405、5々06、6061、7055中的一种，所述上安装法兰(32)的材料为铝合金2414、5405、5六06、6061、7055中的一种。9.根据权利要求1所述的一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，其特征在于，复合材料层(4)为碳纤维/环氧缠绕层。
【专利摘要】本发明公开了一种航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器，包括复合材料壳、安装在复合材料壳体赤道位置的安装法兰、填充于复合材料壳体和安装法兰之间间隙的粘接剂层、缠绕在安装法兰外表面的复合材料层，复合材料壳体为薄壁球形结构，其厚度δ与直径D的比值小于0.004。本发明解决了现有球形复合材料压力容器局限于箍带固定和两端固定形式，采用了组合式航天用赤道法兰安装的安装形式，大大提高了球形复合材料压力容器的使用范围。使用本发明所述方法制造的航天用赤道法兰安装球形复合材料压力容器可用于广泛应用于导弹武器动力系统、运载火箭辅助动力系统和空间飞行器推进系统等领域，可有效降低其结构质量，提高干重比，降低发射成本。
【IPC分类】F17C1/06, F17C13/00
【公开号】CN105674040
【申请号】CN201610049817
【发明人】葛宁, 赵和明, 乔艳伟, 金广明, 施华, 乔琳, 冯雪, 魏青, 沈俊, 王婷婷, 孔方圆, 陈军军, 王蕾, 吴庆峰
【申请人】上海空间推进研究所
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月25日