技術領域

本發明屬于平流層飛行器技術領域，尤其涉及一種復合材料超輕太陽能電池基板的制作方法。

背景技術

近年來,各國都在開展研究各類平流層飛行器。平流層飛艇是一種新型低成本、低能耗平流層飛行器,其太陽能電池陣在能源控制方面起到了關鍵性作用已成為關鍵技術，一般太陽能電池基板都采用碳纖維板或玻璃基板其強度與超輕太陽能電池基板相差近1倍之多，在同等強度時太陽能電池基板又比超輕太陽能電池基板重近3倍，存在三明治結構復合分層，粘接氣泡等問題的出現，需要研究一種輕質、高效的復合材料超輕太陽能電池基板解決上述瓶頸問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何克服現有技術的不足，提出一種復合材料超輕太陽能電池基板的制作方法，制作復合材料超輕太陽能電池基板。

本發明為實現上述目的采用的技術方案是：復合材料超輕太陽能電池基板的制作方法，包括以下價格步驟：

步驟一：根據太陽能電池基板的設計要求，制作邊條加強筋，邊條加強筋包括長邊加強筋、短邊加強筋和圓角加強筋；加強筋采用3K碳纖維預浸布模壓得到；

步驟二：根據太陽能電池基板的鋪層要求，準備碳纖維預浸布；

步驟三：根據太陽能電池基板要求在芳綸紙蜂窩相應位置預埋固定連接件，連接件為聚碳酸酯板通過機械加工得到；

步驟四：在預埋完成的芳綸紙蜂窩上下表面鋪敷環氧樹脂膠膜；

步驟五：按照太陽能電池基板鋪層鋪敷主承力層的1K碳纖維斜紋編織布；

步驟六：在復合完成的太陽能電池基板預制件表面固定玻璃模具；

步驟七：根據太陽能電池基板要求包覆真空袋并抽真空；

步驟八：根據太陽能電池基板的固化要求進行加溫、加壓固化；

步驟九：固化完成后，根據碳纖維預浸布固化要求進行降溫處理；

步驟十：根據太陽能電池基板的脫模要求拆除真空裝置，根據玻璃模具的安裝順序拆除模具，進行脫模處理；

步驟十一：根據太陽能電池基本的圖紙要求裁切太陽能電池基板毛坯；

步驟十二：在制作完成的邊條加強筋內測涂刷環氧樹脂膠，粘接邊條加強筋；

步驟十三：根據環氧樹脂膠固化條件進行加溫固化。

本發明的優點在于：

(1)本發明為平流層飛行器的太陽能電池基板制作提供了一種新的方法，本方法工藝相對簡單，成品質量較好，成品強度較高、重量輕，制作效率較高。

(2)本發明采用三明治夾層技術，有效的提高了太陽能電池基板的承載能力；

(3)本發明采用三明治夾層技術，采用蜂窩為加強層大大減輕了太陽能電池基板的重量

(4)本發明采用預埋連接件局部加強，在外觀一致的情況下保證了連接位置的強度；

(5)本發明采用了真空技術，通過真空排出制作時存在的氣泡，有效的提高了成品率；

(6)本發明采用了筋梁結構，有效的提高了太陽能電池基板的抗彎曲強度；

(7)本發明采用了邊條筋梁結構，保證了太陽能電池基板的剝離強度；

(8)本發明采用了熱壓技術，通過對模具整體進行加壓，保證了太陽能電池基板固化時所受壓力一致，避免了因受力不均導致的變形或有氣泡的情況。

(9)本發明方法制作的復合材料超輕太陽能電池基板提高了平流層飛行器的能源性能，保證整體剛度和穩定性的同時降低了自身重量，提高了電池板的工作效率。

附圖說明

圖1是本發明的方法流程圖；

圖2是本發明實施例中的太陽能電池基板三明治結構示意圖；

圖3是本發明實施例中的模型示意圖；

圖4是本發明實施例中的預埋連接件布局示意圖；

圖5是本發明實施例中的成型示意圖；

圖6是本發明中預埋連接件示意圖；

圖中：1—1K碳纖維斜紋編織布、2—芳綸紙蜂窩、3—長邊加強筋

4—短邊加強筋、5—圓角加強筋、6—預埋連接件

7—玻璃模具、8—電池基板預制件、9—真空袋

10—真空嘴。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步詳細說明：

本發明是按照太陽能電池基板結構的常規結構標準進行方法指定。

本發明涉及的相關技術有碳纖維鋪敷技術，蜂窩結構夾層技術，三明治結構復合技術，真空包覆技術，加強筋梁結構技術，預埋連接技術，加溫、加壓固化方法。