本发明涉及一种双层玻璃纤维增强热固性模压件半固化成型方法，属于压塑成型领域。
背景技术：
喷管是火箭弹发动机机构中最关键的部件，其作用一是使燃气流经喷管时加速(膨胀做功)，使燃气由热能变成动能，产生反作用推力；二是通过喷管的临界段、控制气流的流量，保证燃烧室内的设计压力。由于喷管在发动机工作过程中，始终受到高温、高压、高速燃气流的冲刷作用，同时火箭弹在飞行时高速旋转，受到很大的离心作用，并要求有良好的透气性。玻璃纤维增强热固性塑料(如高硅氧、碳纤维等)成型的产品具有有强度、刚度好、化学稳定性好、导热性能好、且耐烧蚀、耐瞬间高温等优良特性。常规火箭弹喷管内形一般压制一种玻璃纤维增强热固性塑料(高硅氧)，高硅氧的隔热性能良好，但耐冲刷性差，不利于喷管的正常工作。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决传统喷管材料性能单一，不利于喷管的长时间工作，为此提供一种双层玻璃纤维增强热固性模压件半固化成型方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种双层玻璃纤维增强热固性模压件半固化成型方法，具体步骤如下：
第一步、模具及高硅氧材料预热
压制模具内腔均匀涂抹脱模剂，压制模具预热至85～95℃，高硅氧在60～80℃；
第二步、高硅氧压塑
将预热后的高硅氧装入预热后的模具内，上模下行，在9～12分钟内表压达到成型压力后，在不大于1.2℃/分钟的升温速率下，使模具温度达到170～185℃，固化时间达到后开模；固化时间按压制模料最厚处壁厚1～5分钟/毫米计算；
在高硅氧压塑成型中上模第一次下行至模具闭合前，焖料10～15分钟，便于原材料中的气体挥发。
第三步、开模保温
将模具降温至90℃以下开模，卸模后将模压成型制件迅速置于80～100℃的烘箱中，随烘箱自然冷却至40℃以下，取出高硅氧模压成型制件。
第四步、高硅氧模压成型制件机加
高硅氧模压成型制件常温下放置12小时以上，对制件的内壁机加环形沟槽，便于与碳纤维层的结合，防止脱落，得到高硅氧预压件。
所述高硅氧模压成型制件内壁机加的环形沟槽优选采用燕尾槽。
第五步、模具、高硅氧预压件以及碳纤维材料的预热
用丙酮清洗第四步得到的高硅氧预压件，去掉表面杂质，并置于80～100℃烘箱预热2小时，然后将预热后的高硅氧预压件放入模具内腔，随模具一起预热至110～130℃；将碳纤维材料在90～110℃下，均匀预热10～25分钟，使原材料变软；
第六步、碳纤维压塑
将预热后的碳纤维装入高硅氧预压件的内腔，上模下行加压至成型压力后，开启加热系统，模具升温速率≤1.2℃/分钟，使模具温度升至155～175℃，固化时间达到后，关闭温控系统；固化时间按压制模料最厚处壁厚2～4分钟/毫米计算；
在碳纤维压制的加压过程中排气2～5次，便于排除碳纤维中挥发的气体。
第七步、二次开模保温
将模具降温至135℃以下后开模，取出制件，并迅速用石棉布包裹置于70～90℃烘箱保温，并随烘箱自然冷却至40℃，取出制件，得到外侧高硅氧层、内侧碳纤维层的模压件。
有益效果
本发明的成型方法，在高硅氧层成型后增加机加环形沟槽，再与碳纤维层压制成一体，高硅氧层和碳纤维层粘接效果好；保证了成型产品具有较高的隔热性能和耐冲刷性能。
附图说明
图1为采用本发明成型方法得到的模压件结构图；
图中1-高硅氧层；2-碳纤维层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步描述：
实施例
采用本发明的一种双层玻璃纤维增强热固性模压件半固化成型方法，具体步骤如下：
第一步、模具及高硅氧材料预热
压制模具内腔均匀涂抹脱模剂，压制模具预热至90℃，高硅氧预热至80℃；
第二步、高硅氧压塑
将预热后的高硅氧装入预热后的模具内，上模第一次下行至模具闭合前，焖料15分钟后合模，在10分钟内表压达到成型压力，然后在1.2℃/分钟的升温速率下，使模具温度达到180℃，固化时间达到后开模；
第三步、开模保温
将模具降温至90℃以下开模，卸模后将模压成型制件迅速置于90℃的烘箱中，随烘箱自然冷却至40℃以下，取出高硅氧模压成型制件。
第四步、高硅氧模压成型制件机加
高硅氧模压成型制件常温下放置12小时后，对制件的内壁机加环形沟槽，便于与碳纤维层的结合，防止脱落，得到高硅氧预压件。
所述高硅氧模压成型制件内壁机加的环形沟槽优选采用燕尾槽。
第五步、模具、高硅氧预压件以及碳纤维材料的预热
用丙酮清洗第四步得到的高硅氧预压件，去掉表面杂质，并置于90℃烘箱预热2小时，然后将预热后的高硅氧预压件放入模具内腔，随模具一起预热至110℃；将碳纤维材料置于100℃的烘箱内预热15分钟，中间翻料一次，保证预热均匀，使原材料变软；
第六步、碳纤维压塑
将预热后的碳纤维装入高硅氧预压件的内腔，上模下行加压，加压过程中排气3次，加压至成型压力后，开启加热系统，模具按1.2℃/分钟的升温速率升纹至175℃，固化时间达到后，关闭温控系统。
第七步、二次开模保温
将模具降温至135℃以下后开模，取出制件，并迅速用石棉布包裹置于90℃烘箱保温，并随烘箱自然冷却至40℃，取出制件，得到外侧高硅氧层、内侧碳纤维层的模压件，如图1所示。
将实施例压制完成后的产品经飞行试验验证，喷管在3000℃高温、18MPa高压、1300m/s高速的状态下工作20s后，高硅氧层与碳纤维层仍粘结可靠，满足现代喷管的高性能要求，可以应用于喷管结构中。