專利名稱:蜂窩夾層結構形式的碳纖維復合材料反射鏡的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于光學元件技術領域,具體涉及到蜂窩夾層結構形式的碳纖維復合材料反射鏡。
背景技術:
反射鏡的輕量化對空間大口徑望遠鏡具有重要意義,因為反射鏡重量的減輕將帶來一系列的好處,首先可以使其支撐的機械結構簡單,重量減輕,其次是對望遠鏡操作控制較為容易,對空間望遠鏡來說,系統重量的減輕,將極大地節省發射費用。因此,人們一直再尋求大直徑反射鏡的輕量化技術,改進反射鏡的結構設計,尋求和研究適合制作光學反射鏡的新材料。對大型輕質反射鏡鏡體材料的基本要求是低密度、高比剛度、高比強度;結構穩定性能優良;良好的加工性能;鏡面膜層與鏡體結合牢靠、耐磨。
碳纖維復合材料的出現,使人們在制作大口徑反射鏡時的取材范圍擴大。由于碳纖維復合材料具有低密度、高強度、高模量、低膨脹系數等特點,利用碳纖維復合材料可以制成比鈹厚度小的薄型鏡體,也可以壓制成蜂窩等中空結構,是迄今為止的較為理想的輕質的反射鏡的材料。
發明內容
本實用新型所要解決的主要技術問題以及解決其技術問題所采用的技術方案是在蜂窩芯的上表面和下表面設置一層膠膜,在上面一層膠膜上設置有上層合板,在下面一層膠膜上設置有下層合板,在下層合板的下表面上設置有表面膠衣。
本實用新型的上層合板和下層合板用碳纖維復合材料粘接制成。
本實用新型與空間大口徑望遠鏡的反射鏡相比,在蜂窩芯的上下表面粘接用碳纖維復合材料制作的層合板,碳纖維復合材料的密度小、比重小、比剛度大、熱穩定性好,用這種材料制成的反射鏡的重量不及同等口徑傳統反射鏡重量的幾十分之一乃至百分之一,表面極光滑,與金屬鋁膜有很好的親和力。本實用新型具有比剛度大、受力變形小、熱膨脹率小、熱導率較高、熱變形系數小、制作工藝簡單、制造成本較低等優點,可用于大口徑望遠鏡和空間望遠鏡的反射鏡。
圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明,但本實用新型不限于這些實施例。
在圖1中,本實施例的蜂窩夾層結構形式的碳纖維復合材料反射鏡由表面膠衣1、蜂窩芯2、上層合板3、膠膜4、下層合板5聯接構成。蜂窩芯2為蜂窩結構,在蜂窩芯2的上表面和下表面用膠粘接一層膠膜4,在上面一層膠膜4上用膠粘接有上層合板3,在下面一層膠膜4上用膠粘接有下層合板5,上層合板3和下層合板5用碳纖維復合材料粘接制成,在下層合板5的下表面用膠粘接有表面膠衣1。本實用新型的上層合板3和下層合板5用碳纖維復合材料制成,碳纖維復合材料的密度小、比重小、比剛度大、熱穩定性好,用這種材料制成的反射鏡的重量不及同等口徑傳統反射鏡重量的幾十分之一乃至百分之一,比剛度大,受力變形小,熱膨脹率小,熱導率較高,熱變形系數小,制作工藝簡單,制造成本較低。
權利要求1.一種蜂窩夾層結構形式的碳纖維復合材料反射鏡,其特征在于在蜂窩芯[2]的上表面和下表面設置一層膠膜[4],在上面一層膠膜[4]上設置有上層合板[3],在下面一層膠膜[4]上設置有下層合板[5],在下層合板[5]的下表面上設置有表面膠衣[1]。
2.按照權利要求1所述的蜂窩夾層結構形式的碳纖維復合材料反射鏡,其特征在于所說的上層合板[3]和下層合板[5]用碳纖維復合材料粘接制成。
專利摘要一種蜂窩夾層結構形式的碳纖維復合材料反射鏡,在蜂窩芯的上表面和下表面設置一層膠膜,在上面一層膠膜上設置有上層合板,在下面一層膠膜上設置有下層合板,在下層合板的下表面上設置有表面膠衣。本實用新型所采用的碳纖維復合材料制作的層合板,碳纖維復合材料的密度小、比重小、比剛度大、熱穩定性好,用這種材料制成的反射鏡的重量不及同等口徑傳統反射鏡重量的幾十分之一乃至百分之一,表面極光滑,與金屬鋁膜有很好的親和力。本實用新型具有比剛度大、受力變形小、熱膨脹率小、熱導率較高、熱變形系數小、制作工藝簡單、制造成本較低等優點,可用于大口徑望遠鏡和空間望遠鏡的反射鏡。
文檔編號G02B23/02GK2585250SQ02259089
公開日2003年11月5日 申請日期2002年12月18日 優先權日2002年12月18日
發明者李英才, 趙洪波 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所