CN101468533B - 航天器镁合金镶嵌件板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及航天飞行器的结构板材，公开了一种航天器镁合金镶嵌件板，包括：依次层压的上面板[1]、上胶膜[2]、蜂窝芯子[3]、发泡胶[4]、镁合金镶嵌件[5]、下胶膜[6]、下面板[7]。本发明解决了航天器的重量问题，以及镁合金材料的镶嵌件与铝面板之间胶接强度低的问题，取得了降低发射成本、提高卫星携带有效载荷的能力、提高卫星性能等有益效果。

Description

航天器镁合金镶嵌件板
技术领域
本发明涉及航天飞行器结构板材，具体为一种用于蜂窝夹层结构的镁合金镶嵌件板材。
背景技术
本发明应用之前，航天器结构以及其它相关领域的蜂窝夹层结构板内普遍采用铝合金材料或钛合金材料作为镶嵌件，也有采用不锈钢材料的镶嵌件，这些材料用于蜂窝夹层结构所存在的一个最为普遍的问题就是材料密度大，如铝合金和钛合金材料的密度分别为2.7g/cm3和4.5g/cm3，至于不锈钢材料的密度更高，这样就提高了蜂窝夹层结构板的结构重量，对航天器而言，结构重量的增加将导致发射成本的升高，同时也约束其携带更多有效载荷，进行更多科学探测与试验的能力。
镁合金材料是工程应用中最轻的金属材料，但由于其存在强度低和易腐蚀等问题，限制了其在航天航空领域的应用，此前，镁合金用于航天器多为铸件类产品或板件类产品，未见镁合金材料用于蜂窝夹层结构。
发明内容
为了解决航天器的重量问题，本发明的目的在于提供一种航天器镁合金镶嵌件板，利用本发明，不但达到减轻航天器结构重量，降低发射成本的要求，而且能提高卫星携带有效载荷的能力，提高卫星的比性能。
为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种航天器镁合金镶嵌件板，该装置包括：
依次层压的上面板、上胶膜、蜂窝芯子、发泡胶、镁合金镶嵌件、下胶膜、下面板。上面板与下面板可选用铝合金材料或碳纤维复合材料层合板，上胶膜和下胶膜为J47系列或J78系列中温结构胶，胶膜厚度为0.1mm至0.3mm。发泡胶为J47D型或J78D型，填充在镁合金镶嵌件周围10mm范围以内。蜂窝芯子规格为4×0.04或5×0.04的铝合金或芳纶纸材料；镁合金镶嵌件通过发泡胶和蜂窝芯子胶接为一体，再通过上胶膜与上面板、通过下胶膜与下面板复合胶接成一体，在热压罐中固化成型。
本发明航天器镁合金镶嵌件板，由于采取上述技术方案，因此，解决了镁合金材料的镶嵌件与铝面板之间胶接强度低的问题，通过表面处理，提高了镁合金材料和铝面板的胶接强度，达到18MPa以上，从而满足结构连接的要求。取得了减轻航天器重量、降低发射成本、提高卫星携带有效载荷的能力、提高卫星的比性能等有益效果。
附图说明
附图为本发明航天器镁合金镶嵌件板的结构示意图。
图中编号表示：1-上面板  2-上胶膜  3-蜂窝芯子  4-发泡胶  5-镁合金镶嵌件  6-下胶膜  7-下面板。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的优选实施例。
附图1为本发明航天器镁合金镶嵌件板的结构示意图，附图2为主视图，如附图的实施例所示，该装置包括：
依次层压的上面板1、上胶膜2、蜂窝芯子3、发泡胶4、镁合金镶嵌件5、下胶膜6、下面板7。上面板1与下面板7可选用铝合金材料或碳纤维复合材料层合板，上胶膜2和下胶膜6为J47系列或J78系列中温结构胶，胶膜厚度为0.1mm至0.3mm。发泡胶4为J47D型或J78D型，填充在镁合金镶嵌件5周围10mm范围以内。蜂窝芯子3规格为4×0.04或5×0.04的铝合金或芳纶纸材料；镁合金镶嵌件5通过发泡胶4和蜂窝芯子3胶接为一体，再通过上胶膜2与上面板1、通过下胶膜6与下面板7复合胶接成一体，在热压罐中固化成型。
由上所述，本发明为减轻蜂窝夹层结构重量，用镁合金材料取代目前蜂窝夹层结构板中的铝、钛合金材料的镶嵌件。并且，为解决镁合金的防腐抗蚀能力，采取了表面防腐蚀处理，并利用夹层结构中的胶膜材料有效阻隔外界环境的侵蚀，从而提高其地面储存能力。

Claims (4)

1.一种航天器镁合金镶嵌件板，其特征在于，该装置包括：
依次层压的上面板[1]、上胶膜[2]、蜂窝芯子[3]、发泡胶[4]、镁合金镶嵌件[5]、下胶膜[6]、下面板[7]；所述的镁合金镶嵌件[5]通过发泡胶[4]和蜂窝芯子[3]胶接为一体，再通过上胶膜[2]与上面板[1]、通过下胶膜[6]与下面板[7]复合而成镁合金镶嵌件板。
2.根据权利要求1所述的镁合金镶嵌件板，其特征在于：所述的上面板[1]与下面板[7]为铝合金材料或碳纤维复合材料层合板。
3.根据权利要求1所述的镁合金镶嵌件板，其特征在于：所述的上胶膜[2]和下胶膜[6]为J47系列或J78系列中温结构胶，胶膜厚度为0.1mm至0.5mm。
4.根据权利要求1所述的镁合金镶嵌件板，其特征在于：所述的发泡胶[4]为J47D型或J78D型，填充在镁合金镶嵌件[5]周围10mm范围以内。
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