由复合材料制成的喷嘴或扩张喷嘴元件的制造方法

专利名称：由复合材料制成的喷嘴或扩张喷嘴元件的制造方法
技术领域：
本发明涉及将喷嘴或喷嘴扩张区段(section)制造为包含通过基体致密化的纤 维增强体的单层复合材料。本发明的应用领域更特别地为用于火箭发动机或航空发动机的 喷嘴领域。
背景技术：
对于待用于航天或航空领域的部件而言，公知的是使用热结构复合材料，即具有 使得它们适合构造结构元件的机械性能并具有在高温下保持这些性能的能力的复合材料。 该类热结构材料特别地为碳/碳(C/C)复合材料(碳纤维增强体和碳基体)；和陶瓷基体 复合材料(CMC)，例如C/SiC (碳纤维增强体和碳化硅基体)、C/C-SiC (碳纤维增强体和混 合的碳和碳化硅基体)，或者实际上SiC/SiC。可通过卷绕细丝或者通过在模型(former)上重叠纤维层以获得形状接近待制部 件的形状的纤维预成型体，从而获得热结构复合材料的纤维增强体。纤维层可特别地通过 针刺而彼此结合，所述针刺使用相对于层横向移动纤维的倒钩针，由此提供层之间的结合 从而增加抗分层性，即对层彼此分离的抵抗性。通过碳或陶瓷基体致密化纤维增强体可使用液体技术或通过化学气相渗透(CVI) 进行。使用液体技术的致密化包括以公知的方式用包含碳-或陶瓷-前体树脂的液体组合 物浸渍纤维增强体，然后聚合并热解树脂以获得碳或陶瓷残余物，有可能进行多个连续的 浸渍、聚合和热解循环。以如下公知的方式进行CVI致密化将纤维增强体置于封闭体内并 通过使反应气体进入封闭体，从而特别地，在确定的压力和温度条件下，气体扩散至纤维增 强体内并通过一种或多种气体组分分解的方式或通过一种或多种组分反应的方式而用于 沉积基体材料。对于具有特定形状，特别是复杂形状的部件，可在适当的工具上进行使用液 体技术的第一步固结从而将纤维增强体冻结为所需的形状，而无需使用工具，例如通过CVI 而继续进行致密化。特别地，在文献EP-A-0633 233中描述了使用液体技术的相关固结和 通过CVI的致密化。已经提议由热结构复合材料制造喷嘴扩张区段。因此，文献US-A-6 817 184公开了通过卷绕碳纤维纱的细丝并成形以获得具有 纤维增强体的连续性的整体凸缘部分而制造薄壁C/SiC材料扩张区段的方法。可插入碳织 物插入体以局部增加厚度。在该文献中，提及的现有技术包括将重叠的织物层置于模型上， 用碳前体树脂浸渍织物层，并在热解树脂后，用熔融硅进行渗透以获得C/SiC复合材料。申请人:使用的另一已知的方法包括通过重叠和针刺在模型上的纤维层并通过由 CVI获得的基体将纤维增强体致密化而形成纤维增强体。如上所述，与由未彼此结合的重叠 层构成的纤维增强体相比，针刺提供了抗分层性，以及因此更好的机械强度。尽管如此，为 了获得具有基本均勻特征的针刺增强体，需要制造相对较厚的针刺预成型体，其仅有中央 部分可有效地利用。例如，为了获得3毫米(mm)的可用增强体厚度，需要制造总厚度为20 毫米的针刺的纤维预成型体。因此制造纤维增强体是漫长的且昂贵的，需要各种操作，并导致材料的大量损失。此外，在针刺的纤维增强体中的纤维体积百分比相对较低，因此限制了 所得喷嘴或喷嘴扩张区段的机械性能。

发明内容
本发明的一个目的是提出一种使薄壁喷嘴或喷嘴扩张区段能够由具有极好机械 强度的复合材料制得，并同时避免了上述缺点的方法。通过包括如下步骤的方法实现该目的·获得由三维编织得到的纤维结构的板条(panels)；·通过在模型上成型(conforming)板条，并通过经由相互接触边缘而将板条连接 在一起，从而形成纤维预成型体，所述模型具有再现待制造的喷嘴或喷嘴扩张区段的内表 面或外表面的所需形状的表面； 通过对用包含树脂的固结组合物浸渍的纤维预成型体进行成形而形成固结的纤 维增强体，对浸渍的纤维预成型体施加的成形在模型和夹套之间进行以获得具有至少35% 的纤维体积百分比，且在其轴线尺寸的至少主要部分具有由单层纤维结构板条形成的不大 于5毫米的厚度的固结的纤维增强体；以及·在热解树脂之后通过化学气相渗透继续固结的纤维增强体的致密化，使得在致 密化之后获得实际上具有待制造的喷嘴或喷嘴扩张区段的形状和壁厚的部件。本发明的方法的显著之处在于其使得如下各项同时成为可能·直接获得非常轻的而同时能够具有相对较大的尺寸的薄壁喷嘴或喷嘴扩张区 段，通常所述壁在喷嘴或喷嘴扩张区段的轴向尺寸的主要部分具有不大于约5毫米的厚 度，优选不大于3毫米或者甚至小于2毫米，例如为2毫米至1毫米，或者甚至更小的厚度， 所述相对较大的尺寸例如轴向尺寸可超过2000毫米，且出口内径可超过3000毫米； 直接获得“近净成形”喷嘴或喷嘴扩张区段，即形状非常接近其最终完成的形状， 具有内或外主表面，且有利地至少大部分其他主表面呈现所需的形状而无需在完成部件阶 段或甚至在纤维增强体阶段对这些表面进行机械加工的喷嘴或喷嘴扩张区段；因此有可能 直接获得所需的空气动力学轮廓(profile)，有可能将任何最终的机械加工限制在纵向端， 特别地将其限制为功能性机械加工以提供界面和连接部分；以及 通过使用由经由三维(3D)编织获得的纤维结构(即具有多层通过编织结合在一 起的纱，由此相比于以2D织物或片材的形式重叠的两维QD)层减少了任何分层的风险) 制得的板条并通过具有相对较高的纤维含量而获得具有极好机械性能的喷嘴或喷嘴扩张 区段。此外，在固结的并由此部分致密化的，且具有对应于待制造的喷嘴或喷嘴扩张区 段的壁厚的有限厚度的纤维增强体上进行致密化。可采用沿着纤维增强体的小或极小的厚 度的致密化梯度而实现对如此薄的纤维增强体的致密化。优选地，对纤维预成型体进行成形以获得至少在其轴端部分呈现整体化的加强筋 部分的纤维增强体。加强筋部分确保尽管极薄的壁厚但符合所需的形状，至少直至纤维增 强体的致密化。至少一个加强筋部分可通过在纤维增强体的轴端部分赋予角度形成轮廓或通过 局部增加纤维增强体的壁厚而获得。
板条可以在模型上成型，且它们的相邻边缘重叠。可形成具有至少一个在预成型体的轴的周围周向延伸的额外厚度的纤维预成型 体，所述额外厚度例如通过纤维结构板条的相邻边缘的相互重叠而获得。可将板条彼此结合在一起以通过缝合形成纤维预成型体。有利地，当成形以形成纤维增强体时，压缩浸渍的纤维预成型体以具有高纤维体 积百分比。在浸渍的纤维预成型体的压缩过程中，有利地将膜片，例如由弹性体制得的弹性 可变形且未形成皱折的膜片施用于纤维预成型体。这有可能获得纤维增强体，其中远离其 施用于模型的表面的表面没有缺陷。在模型上成型纤维结构板条之前，可在纤维结构上进行用固结组合物的浸渍。优选地，在成形纤维预成型体以形成纤维增强体之前，对固结组合物的树脂进行 预固化。纤维结构的刚性可由此得以增加，从而避免了过度的后续压缩。在成型浸渍的纤 维结构板条之前，可至少部分地进行树脂的预固化。本发明还提供以此方式由复合材料制得的薄壁和低重量的喷嘴和喷嘴扩张区段， 特别是在其轴向尺寸的主要部分具有不大于3毫米的厚度，或者甚至1毫米至2毫米的厚 度，而同时能够具有相对较大的尺寸，例如至少800毫米的轴向尺寸和至少1000毫米的在 下游端的内径的喷嘴或喷嘴扩张区段。


以下通过非限制性说明的方式并参考附图描述本发明的具体实施方案，其中图1为可通过本发明的方法制得的喷嘴的扩张区段的一个实施例的轴向截面的 半视图；图2显示了在本发明的一个实施中的方法的步骤；图3显示了用于纤维层的3D编织的双罗纹编织的一个实施例；图4至8显示了在本发明的一个实施中制造用于获得图1的喷嘴扩张区段的纤维 预成型体的连续步骤，图5为图4的细节的平面V-V的局部剖面图；图9为显示为了制造具有不同厚度的纤维预成型体部分的目的而在模型上成型 纤维结构板条的轴向截面的放大半视图；图10为显示用于通过在模型和夹套之间(弹性体膜片介于其间)压缩纤维预成 型体而获得的喷嘴扩张区段的纤维增强体的轴向截面的半视图；图11为在最终机械加工之前通过根据本发明的方法获得的喷嘴扩张区段的照 片；以及图12为可通过本发明的方法制得的一个示例性喷嘴的透视图。
具体实施例方式图1为可通过本发明的方法制得的火箭发动机喷嘴的扩张区段10的轴向半剖视图。喷嘴扩张区段10可由包含由碳纤维制得的纤维增强体的碳/碳(C/C)复合材料 制得，所述纤维增强体通过同样由碳制得的基体进行致密化。喷嘴扩张区段可同样良好地 由包含由碳纤维制得的纤维增强体的碳/碳-陶瓷复合材料制得，所述纤维增强体通过混合的碳和陶瓷基体进行致密化，所述陶瓷构成基体的外相并提供抗氧化保护。基体的陶瓷 相可由碳化硅制得，或可由例如Si-B-C三元体系形成。喷嘴扩张区段还可由包含由碳纤维 制得的纤维增强体的碳/陶瓷复合材料制得，所述纤维增强体通过由陶瓷或基本上陶瓷制 得的基体进行致密化。在该实施例中，喷嘴扩张区段10是轴向对称的，其中上游部分12形成紧固件凸 缘，其通过扩张区段本身14向下游延伸，本文所用的术语“上游”和“下游”是指气体通过 扩张区段的流动方向。凸缘12使得扩张区段10能够在燃烧室的出口处被紧固至火箭发动 机机体。在凸缘形成部分12，自上游端起，扩张区段10的壁厚逐渐减少，随后基本上恒定， 且在部分14中为最小。此外，在凸缘形成部分12中，自上游端起，直径减少，随后在部分14 中增加，扩张区段10的直径因此在其部分12和14之间的连接处经过最小值。方法(图2)的第一步骤20在于制备纤维结构，该纤维结构形成用于复合材料的 纤维增强体的基础结构。所述结构优选通过碳纤维的三维(3D)编织而获得。有可能用双 罗纹编织实施多层编织，所述双罗纹编织的平面如图3所示。经纱的每层将纬纱(以截面 显示)的多个层连接在一起，给定经列的所有纱在编织的平面中以相同的方式移动。尽管 如此，可使用其他类型的多层编织，特别是多平面或多缎编织。各种多层类型3D编织技术 描述于文献W0-A-2006/136755中。纤维结构有利地在1400°C至2200°C的温度下并在真空或惰性氛围下(例如在氮 气或氩气下)经受热处理(步骤21)。该热处理特别地用于获得提纯效果(消除包含于纤 维中的N、0、Na和Ca元素)，且其能够使得复合材料获得更佳的热机械性能。用固结组合物浸渍纤维结构(步骤22)。可仅通过在树脂在溶剂中的浴中沉浸而 进行浸渍。使用的树脂在干燥和聚合之后留下固体残余物，所述固体残余物在树脂的热解 和通过CVI进行的最终致密化之前能够固结纤维增强体，如下所述。举例而言，使用选自酚 醛树脂或环氧树脂的碳前体树脂。优选以如下方式进行浸渍提供一定量树脂，使得在压缩 以成形预成型体、固化树脂和热解固化的树脂的后续步骤之后，在热解树脂之后在所得固 结的纤维增强体中残留的体积百分比为5%至15% (即被树脂的热解残余物占据的纤维增 强体的表观体积百分比)。将浸渍的纤维结构排干并置于炉中以除去树脂溶剂并可能地还预固化树脂(步 骤23)。预固化用于增加纤维结构的刚性，但预固化是有限的以为后续成型留下足够的挠 性。随后自浸渍的纤维结构切割板条(步骤24)以通过成型并装配板条而形成纤维预 成型体。应该观察到可在切割板条之后进行浸渍，在此情况下可在切割板条之前或之后并 在浸渍之前进行上述热处理。在阳模40上(图5至8)成型浸渍的纤维结构板条，该阳模具有再现待制造的喷 嘴扩张区段的内表面的所需轮廓的外表面，由此制得纤维预成型体(步骤25)。将第一系列板条41围绕轴A置于模型40上。每个板条41在两个径向平面P。和 P2之间以及在两个子午面之间延伸。平面Ptl对应于包含纤维预成型体和待制造的喷嘴扩 张区段的上游端的平面。平面P2大约位于待制造的纤维预成型体的中间部分。将板条41 并置，它们的相邻边缘重叠，从而形成额外的厚度41a，如图5中可见。在所示的实施例中，存在四个板条41。将第二系列板条42围绕其轴A置于心轴40上。每个板条42在两个径向平面P3 和P1之间以及两个子午面之间延伸，平面P1对应于包含预成型体和待制造的喷嘴扩张区段 的下游端的平面，平面P3位于离平面P2的略微上游处。以与板条41相同的方式将板条42 并置，它们的相邻边缘重叠，从而形成额外的厚度42a。此外，在轴向方向，将板条41和42 并置，它们的相邻边缘重叠，由此在平面P2和P3之间形成额外的厚度42b，板条42的边缘 覆盖在板条41的边缘之上。在所示实施例中，板条42的数目同样为四个，但是它们相对于 板条41有角度地偏移，使得在板条41的相邻边缘之间的重叠区域不延伸至在板条42的相 邻边缘之间的重叠区域。当其末端对应于预成型体和待制造的喷嘴扩张区段的下游端时，模型40呈现形 成边40a的较大直径部分。通过压制模型40的部分40a而将位于板条42的该水平的末端 向外弯曲，由此形成凸缘42c的环形边。选择3D编织的纤维结构的厚度使得在压缩纤维预成型体之后具有最小厚度的喷 嘴扩张区段的部分使用单层纤维增强体制得，如下所述。喷嘴扩张区段的该最小厚度部分 沿其轴向尺寸的主要部分延伸。在对应于待制造的喷嘴扩张区段的最厚部分的上游部分，重叠多个纤维结构层。因此，如图7至9中所示，将一系列板条43置于板条42的上游部分，在平面P。和 径向平面P4(对应于待制造的喷嘴扩张区段的厚度增加的位置)之间延伸的板条43开始 向上游移动。存在四个这种板条，每个板条占据两个额外厚度4 之间的范围。将另外系列的四个板条44 (图9)置于板条43上，板条44在平面Ptl和位于平面 P4上游的径向平面P5之间延伸。板条44通过沿着子午面将边与边并置而连接在一起，它 们相对于额外的厚度4 有角度地偏移。将另一另外系列的四个板条45 (图9)置于板条44上，板条45在平面Ptl和位于 平面P4和P5之间的径向平面P6之间延伸。平面45通过沿着子午面将边与边并置而连接 在一起，它们相对于在板条44之间的连接的子午面有角度地偏移。最后，将另外系列的四个板条46(图8和9)置于板条43、44、45上，板条46在平 面Ptl和位于平面P4和P6之间的中间面P7之间延伸，使得板条46覆盖板条44和45的下游 边缘。将板条46沿着子午面边与边并置，它们相对于板条43、44和45的连接子午面有角 度地偏移。自然地，需要取决于待制造的厚度增加的轮廓而选择在纤维预成型体的上游部分 的一系列另外的板条的数目和布置。为了形成内聚的纤维预成型体，通过植入碳线或优选地通过用碳线缝合而将纤维 结构板条连接在一起(步骤26)。板条41沿着它们相互重叠的边缘而被缝合在一起，板条 42也如此。板条41和42沿着它们相互重叠的边缘而被缝合在一起，从而形成额外的厚度 42b。通过缝合而将板条43、44、45和46装配至底层板条。在每个系列的板条中，板条的数目当然可不为4，各系列可互不相同，这特别地取 决于板条密切配合模型形状而不形成明显的表面不规则性的能力。类似地，限定纤维预成 型体的最小厚度的板条的系列的数目可为1或2以上。选择最小厚度使得确保在形成纤维 增强体和致密化之后，获得不大于5毫米，有利地不大于3毫米，甚至小于2毫米，例如2毫米至1毫米，或甚至更小的所需壁厚。自然地，可采取布置纤维结构板条的其他方式，优选地选择板条以使得它们具有 能够被成型而它们的表面又无实质变形的最大尺寸。此外，有可能在纤维预成型体装配之后通过在纤维预成型体上施用固结组合物而 浸渍纤维结构。一旦纤维预成型体已被装配，固结组合物的树脂可进行预固化或者可继续其预固 化(步骤27)，从而增加纤维预成型体的刚性，同时使其具有能够随后被压缩的足够的挠 性。因此有可能在后续压缩过程中限制纤维预成型体的平整。因此任何树脂的预固化可以 在两阶段中进行，一个阶段在模型40上成型之前用浸渍的纤维结构板条进行，另一阶段在 纤维预成型体已被装配之后进行，或者其可在这两个阶段的仅其中之一进行。有利地压缩纤维预成型体(步骤观)以获得具有所需纤维体积百分比，即至少 35%，优选为35%至50%的纤维增强体。为此，将模型40和纤维预成型体50置于挠性夹 套52内(图9)，夹套内部与抽吸设备连接以压缩纤维预成型体。可将能够变形而无皱折形 成的弹性体材料的膜片M插入夹套52和预成型体50之间，以防止标记纤维增强体的外表 面的夹套52的皱折。应该观察到只要可以控制在夹套内部的抽吸的水平，就无需为了限制 纤维预成型体的压缩的目的而预固化树脂。在压缩之后，进行固化树脂的步骤四从而获得固结的，即可被处理同时保持其形 状的纤维预成型体。从用于成型并固结纤维增强体的工具提取固结的纤维增强体，模型40由多个部 分制得，使得其可被拆卸。在其下游端，固结的纤维增强体呈现出对应于边42c的环形边，由此有助于在该 点加强固结的纤维增强体，并能够使得所需的形状适当地得以保存至少直至制造喷嘴扩张 区段的过程结束。在其上游端，固结的纤维增强体首先呈现出额外的厚度，其次呈现出形成 一角度(对应于凸缘12和待制造的扩张区段的部分14之间的连接角度)的轮廓，两者均 有助于加强并保持上游端的形状。应该观察到还可在下游端提供厚度的增加以提供取代形 成外部凸缘的加强功能或除了形成外部凸缘之外的加强功能。进行热解固化树脂的步骤30，例如在700°C至1200°C的温度下，然后在炉中通过 CVI致密化纤维增强体(步骤31)。应该观察到当在进行致密化之前立即提高CVI炉内部 的温度时，树脂可被热解。进行CVI致密化以获得碳基体或混合的碳和陶瓷基体，例如碳和碳化硅(SiC)基 体或者碳和三元硅-碳体系(Si-B-C)基体，或者实际上陶瓷基体，例如SiC或Si-B-C基体。用热解碳(PyC)基体致密化纤维增强体的CVI过程是已知的。将纤维增强体置于 炉中。将作为PyC前体的反应气体引入炉中，通常气体包含一种或多种烃类化合物。特别 地在压力和温度的预定的条件下，反应气体扩散至纤维增强体的内部孔中以在其中通过一 种或多种气体组分的分解而沉积PyC。形成SiC基体或基体相的CVI过程也是公知的，反应气体通常包含甲基三氯硅烷 (MTS)和氢气的混合物。为了形成由Si-B-C三元体系构成的基体相，有可能使用包含MTS、 三氯化硼(BCl3)和氢气混合物的反应气体。由于纤维增强体的厚度有限，避免了在纤维增强体的核与其表面部分之间的任何明显的致密化梯度的风险。由此直接获得加强部件，该加强部件具有喷嘴扩张区段所需的形状(至少就其内 表面而言，且有利地还实际上就其所有的外表面而言)，任何精加工有可能被限制在端部 分，特别是在邻接处。在致密化之后，如果加强筋在扩张区段中没有用，则可除去在固结的 纤维增强体的下游端形成外缘的加强筋部分。此外，额外厚度42b的存在导致可构成在扩张区段中间的加强筋或加强筋的支撑 的增强部分。图11为显示在致密化之后和在最终机械加工之前通过类似于参照图2至10描述 的方法而获得的喷嘴扩张区段的照片，所用的基础纤维结构为具有双罗纹编织的1. 5毫米 厚的三维织物。扩张区段本身具有在其与凸缘连接处的约400毫米至在其下游端的约1020 毫米的内径。扩张区段的总长度为约970毫米，包括扩张区段本身(不包括凸缘)的约850 毫米。对于这样的尺寸，值得注意的是，在致密化之后，扩张区段具有约42%的高纤维含量 和极低的重量，即约6. 48千克(kg)，在最终致密化之前和在固化树脂之后的固结的纤维增 强体的重量为约5. 52千克。在形成扩张区段本身的部分，在对应于纤维结构板条之间重叠 的区域外的壁厚为约1.5毫米。本发明不限于制造火箭发动机喷嘴扩张区段。本发明可应用于制造用于飞机或直 升飞机的航空发动机的喷嘴。图12显示了用于燃气涡轮机飞机发动机的一个这样的喷嘴。 在其轴端，喷嘴呈现形成角的轮廓部分，该部分在纤维增强体阶段构成加强筋部分。本发明的显著之处特别在于本发明使得有可能获得薄壁、重量轻的喷嘴或喷嘴扩 张区段，所述喷嘴或喷嘴扩张区段能够具有相对较大的尺寸，特别是至少800毫米的轴向 尺寸和至少1000毫米的在下游端的内径。对于航空发动机喷嘴，复合材料可为陶瓷基体复合材料(CMC)，纤维增强体由陶瓷 纤维，例如由碳化硅制得，且基体同样由陶瓷，例如同样由碳化硅制得，固结树脂优选为陶 瓷前体树脂。在某些应用中，特别是对于航空发动机喷嘴，纤维预成型体的成形(shaping)和 纤维增强体的成型(conforming)可在呈现再现喷嘴的外表面的所需形状的内表面的阴模 上进行。还应该观察到，本发明可用于制造并非完全轴向对称的喷嘴或喷嘴扩张区段，如 图12中所示的喷嘴。
权利要求
1.由包含通过基体致密化的纤维增强体的复合材料制造薄壁喷嘴或喷嘴扩张区段的 方法，该方法包括 获得由三维编织得到的纤维结构的板条； 通过在模型上成型板条并通过经由相互接触边缘而将板条连接在一起，从而形成纤 维预成型体，所述模型具有再现待制造的喷嘴或喷嘴扩张区段的内表面或外表面的所需形 状的表面；通过将对用包含树脂的固结组合物浸渍的纤维预成型体进行成形而形成固结的纤维 增强体，对浸渍的纤维预成型体施加的成形在模型和夹套之间进行以获得具有至少35%的 纤维体积百分比，且在其轴向尺寸的至少主要部分具有由单层纤维结构板条形成的不大于 5毫米的厚度的固结的纤维增强体；以及 在热解树脂之后通过化学气相渗透继续固结的纤维增强体的致密化，使得在致密化 之后获得实际上具有待制造的喷嘴或喷嘴扩张区段的形状和壁厚的部件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于将纤维预成型体成形以获得至少在其轴端 部分呈现整体化的加强筋部分的纤维增强体。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于至少一个加强筋部分通过将角度形成轮廓 赋予固结的增强体的轴端部分而获得。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于至少一个加强筋部分通过局部增加固结的 增强体的壁厚而获得。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于将板条在模型上成型，且板条 的相邻边缘重叠。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于形成具有至少一个在预成型 体的轴的周围周向延伸的额外厚度的纤维预成型体，所述额外厚度通过纤维结构板条的相 邻边缘的相互重叠获得。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于所述板条通过缝合而结合在 一起。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于当将浸渍的纤维预成型体成 形以形成纤维增强体时，压缩该浸渍的纤维预成型体。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于在压缩浸渍的纤维预成型体的过程中，将 弹性可变形且未形成皱折的膜片施用在纤维预成型体上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于在将纤维结构板条在模型上 成型之前在纤维结构上进行用固结组合物的浸渍。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于在成型纤维预成型体以形 成纤维增强体之前，将固结组合物的树脂预固化。
12.根据权利要求10和11所述的方法，其特征在于在将浸渍的纤维结构板条在模型上 成型之前至少部分地进行预固化。
13.通过如权利要求1至12中任一项所述的方法获得的由复合材料制得的薄壁喷嘴或 喷嘴扩张区段，所述薄壁喷嘴或喷嘴扩张区段在其轴向尺寸的主要部分具有不大于3毫米 的厚度。
14.根据权利要求13所述的喷嘴或喷嘴扩张区段，其特征在于所述厚度为1毫米至2毫米。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的喷嘴或喷嘴扩张区段，其具有不小于800毫 米的轴向尺寸和不小于1000毫米的在其下游端处的内径。
全文摘要
通过在模型(40)上成形纤维结构的板条，并通过在相互接触的边缘处连接板条而获得纤维预成型体(50)，其中所述模型(40)具有再现待制造的喷嘴或扩张喷嘴元件表面的所需几何的表面；通过对用包含树脂的固结组合物浸渍的纤维预成型体进行成型操作而制得固结的纤维增强体，对浸渍的纤维预成型体施加的成型操作在模型(40)和壳(52，54)之间进行以获得具有至少35％的纤维体积分数、且在其轴向尺寸的至少大多数部分具有至多5毫米的厚度的固结的纤维增强体。在热解树脂之后通过化学气相渗透继续纤维增强体的致密化，使得在致密化之后获得实际上具有待制造的喷嘴或扩张喷嘴元件的形状和壁厚的部件。
文档编号C04B35/83GK102099313SQ200980127835
公开日2011年6月15日 申请日期2009年7月13日 优先权日2008年7月17日
发明者B·德尔佩里耶, F·沙勒, J-M·帕朗托 申请人:斯奈克玛动力部件公司