技术特征：
1.一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、胚体预处理：其中胚体采用三维编织法，且网胎、无纬布采用12k碳丝、树脂采用环氧树脂、网尺寸150
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150
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150mm，中间开φ30mm孔，预处理温度2000℃，时长30小时；b、气相沉积：做正交实验，根据增密方法、温度和炉压，选定脉冲法、温度1150℃、炉压4000mpa的参数；c、第一次高温高压浸渍：做正交实验，浸渍剂种类从中间沥青、萘沥青、树脂中进行选取，选取不同参数牌号沥青，设定不同温度范围200-350℃和炉压范围5mpa-10mpa进行实验；d、第一次高温高压碳化：做正交实验，参数为温度1000-2000℃，压力5mpa-10mpa；e、第一次高温处理：高温温度3000℃，时长20小时；f、粗车与单边切削：采用环形切削装置进行切削；g、第二次高温高压浸渍与高温高压碳化：重复第一次高温高压浸渍处理之后，再重复第一次高温高压碳化处理；h、第二次高温处理后精车：重复第一次高温处理，之后进行紧车；i、表面涂层：表面涂层为采用c粉和hfb2以及甲基纤维素混合后涂刷在产品表面，再在硅蒸汽中处理以1850℃、1-3小时的工艺参数处理得到复合涂层，表面涂层处理完即得到最终产品。2.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，包括环形切削装置，其特征在于，所述环形切削装置包括工作台(5)，工作台(5)底部设置有支撑框(1)，支撑框(1)一侧开设有抽气孔(2)，抽气孔(2)与除尘器及抽风机相连，所述工作台(5)上开设有避位通孔，该避位通孔内设置有可升降的限位块组件，所述工作台(5)上位于避位通孔两侧对称设置有往复移动的限位抱箍(4)将喉衬产品(3)进行夹持，工作台(5)的避位通孔上方设置有限位环导轨，限位环导轨内设置有圆周运动的行车组件(9)，行车组件(9)底部连接有安装板(24)，安装板(24)上固定安装有切削电机(8)，切削电机(8)的输出轴连接有切削头(7)。3.根据权利要求2所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，其特征在于，所述限位块组件包括可升降的第三气缸(14)，第三气缸(14)竖直向上的活塞杆顶端设置有顶块(17)，第三气缸(14)本体两侧通过弹性件连接有对称设置的限位块(18)。4.根据权利要求3所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，其特征在于，所述第三气缸(14)由第二气缸(13)带动进行升降，所述顶块(17)两侧面为斜面结构，所述限位块(18)与顶块(17)相对的侧面为斜面结构，限位块(18)另一侧的侧面为弧面结构；所述弹性件为弹簧(16)，限位块(18)底部通过弹簧(16)与第三气缸(14)侧壁的支撑板(15)相连。5.根据权利要求2所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，其特征在于，所述限位抱箍(4)为环形块状结构且其内侧为凹面结构，限位抱箍(4)外侧与水平布置的第一气缸(6)的活塞杆相连。6.根据权利要求2所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，其特征在于，所述限位环导轨包括外限位环(10)和内限位环(11)，所述外限位环(10)与内限位环(11)均为对称设置的半圆环导轨组成的圆形导轨，外限位环(10)和内限位环(11)由连接板
(12)与车间顶部的支架相连，且外限位环(10)和内限位环(11)底部均设置有支撑平台(19)将行车组件(9)进行支撑。7.根据权利要求6所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，其特征在于，所述行车组件(9)包括行车，行车底部设置有电动的滚轮(20)，滚轮(20)分别由外限位环(10)和内限位环(11)的支撑平台(19)进行支撑。8.根据权利要求7所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，其特征在于，所述外限位环(10)内壁为凹面结构，所述内限位环(11)外壁为凸面结构，所述行车组件(9)的行车与外限位环(10)内壁接触的一侧为凸面结构而与内限位环(11)外壁接触的一侧为凹面结构。9.根据权利要求8所述的一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备设备，其特征在于，所述行车组件(9)的行车一侧通过转轴(26)连接有安装块(25)，安装块(25)底部设置有连接杆(22)，连接杆(22)底部通过铰接件(23)与安装板(24)铰接，所述连接杆(22)一旁设置有调节气缸(21)，调节气缸(21)顶部通过安装块(25)与行车一侧的转轴(26)相连，调节气缸(21)竖直向下的活塞杆底端通过铰接件(23)与安装板(24)铰接；所述铰接件(23)为轴承组件。
技术总结
本发明公布了一种碳碳复合材料火箭发动机喷管喉衬的制备工艺及设备，属于碳碳复合材料产品技术领域，其制备工艺包括胚体-预处理-气相沉积-高压浸渍-高温高压碳化(2次)-高温-粗车-高温高压浸渍-高温高压碳化(2次)-高温-精车-表面涂层等过程，其设备包括环形切削装置，环形切削装置包括工作台，工作台上开设有避位通孔，该避位通孔内设置有可升降的限位块组件，工作台上位于避位通孔两侧对称设置有往复移动的限位抱箍将喉衬产品进行夹持，工作台的避位通孔上方设置有限位环导轨，限位环导轨内设置有圆周运动的行车组件，行车组件底部连接有安装板，安装板上固定安装有切削电机，切削电机的输出轴连接有切削头。削电机的输出轴连接有切削头。削电机的输出轴连接有切削头。
技术研发人员：熊赢超 刘俊锋 王雄
受保护的技术使用者：湖南晶碳新材料有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/6/21