專利名稱:復合碳纖維螺旋槳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種旋翼機的復合碳纖維螺旋槳。
背景技術(shù):
:目前用于旋翼機螺旋槳制作材料的一般為金屬材料,其對加工設(shè)備及加工エ藝要求較高,加工難度大,而且整個螺旋槳的重量大。并且鋼材長時間使用后,容易產(chǎn)生金屬疲勞等缺陷,從而影響到螺旋槳的使用壽命,影響飛機安全性能
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的提供一種復合碳纖維的旋翼機的螺旋槳,其重量輕巧、剛度好、高疲勞強度、耐溫寒。本發(fā)明采用3-12K碳纖維布、環(huán)氧樹脂、T31固化劑(或593固化劑)、ニ丁酷、復合經(jīng)過原材料計算、碳纖維布裁剪、人工配備、膠體配制、涂布、烘干、壓膜、抽真空、固化而制成。本發(fā)明復合碳纖維螺旋槳的エ藝流程如下:I)準備工作:根據(jù)所設(shè)計的碳纖維模型尺寸預(yù)先剪裁各部分所需的雙向碳纖維布,雙向碳纖維布標準統(tǒng)一取3-12K (其它K值對應(yīng)的膠體配比改變),所裁剪碳纖維布用標簽序號標定待用,清理模具內(nèi)側(cè)使其干凈平滑。2)在環(huán)氧樹脂中加入T31固化劑(或593固化劑)、ニ丁酷混合攪拌均勻,形成液態(tài)的環(huán)氧樹脂膠體;3)前述環(huán)氧樹脂膠各組分的用量是:以環(huán)氧樹脂為100%計,T31固化劑為環(huán)氧樹脂的20-30%、ニ丁酯為環(huán)氧樹脂的5-10%。4)在室內(nèi)低于5°C的溫度條件下,在模具上平鋪ー層12K預(yù)剪裁的雙向碳纖維布,然后涂布一層步驟2)配制的環(huán)氧樹脂膠,緊接在環(huán)氧樹脂膠層的表面覆蓋ー層合成碳纖維布,接著再在合成碳纖維布的表面涂布ー層步驟2)配制的環(huán)氧樹脂膠,緊接在此層環(huán)氧樹脂層表面覆蓋合成碳纖維布,以此往復,直至所需的厚度。5)將多層復合好的碳纖維預(yù)制品,用緊固件固定并抽成真空后將其放入烘箱內(nèi)(大型的采用外部電加熱均勻熱處理),加熱到50-70°C,保溫60-80分鐘后停止加熱,自然冷卻6-8小時后取出模型。6)打開模具,取出已成型的復合碳纖維制品,檢驗合格后,對其進行切邊、打磨,即可制得成品。本發(fā)明利益效果是,通過以上方案制成的旋翼機螺旋槳,有以下優(yōu)點:1.硬度好,邵氏D硬度計測得值為95HD ;2.高疲勞強度,碳纖維復合材料的疲勞強度高于高強鋼絲。金屬材料在交變應(yīng)カ的作用下,疲勞極限僅為靜荷強度的30% -40%。由于纖維與基體復合可緩和裂紋擴展,以及存在纖維內(nèi)力再分配可能性,復合材料的疲勞強度極限較高,為靜荷強度的60% -70%,并在破壞前有變形顯著的征兆;3.密度小,密度為1.5 ;4.耐寒-70 V,耐溫 50 V ;
具體實施方式
:I)剪裁3-12K雙向碳纖維布。2)采取常規(guī)制模的方法制作所需尺寸的上模和下模,模具內(nèi)側(cè)清理干凈平滑。3)在環(huán)氧樹脂中加入593固化劑、ニ丁酷混合攪拌均勻,形成液態(tài)的環(huán)氧樹脂膠體;4)環(huán)氧樹脂膠各組分的用量是:以環(huán)氧樹脂為100%計,593固化劑為環(huán)氧樹脂的5%、ニ丁酯為環(huán)氧樹脂的5%。5)在下模內(nèi)表面涂布ー層透膜劑丙酮,然后涂布ー層步驟4)配制的環(huán)氧樹脂膠,緊接在環(huán)氧樹脂膠層的表面覆蓋ー層合成碳纖維布,接著再在合成碳纖維布的表面涂布ー層步驟3)配制的環(huán)氧樹脂膠,緊接在此層環(huán)氧樹脂層表面覆蓋合成碳纖維布,以此往復,涂布速度快速,在計算的時間內(nèi)達到所需的厚,將上膜與下模合膜,用緊固件固定并抽成真空后在室內(nèi)用電加熱器加熱到150°C,保溫60分鐘后停止加熱,降溫自然冷卻5小時后取出模型。打開模具,取出已成型的碳纖維復合制品,檢驗合格后,對其進行切邊、打磨,即可制得成品。
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1.圖1為螺旋槳的整體效果圖。
權(quán)利要求
1.一種復合碳纖維螺旋槳,其特征是復合材料制成。
2.按權(quán)利要求1所述,其特征是硬度好,邵氏D硬度計測得值為95HD。
3.按權(quán)利要求1所述,其特征是高疲勞強度為靜荷強度的60%-70%,并在破壞前有變形顯著的征兆。
4.按權(quán)利要求1所述,其特征是密度小,密度為1.5。
5.按權(quán)利要求1所述,其特征是耐寒_70°C,耐溫50°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋翼機的復合碳纖維的螺旋槳。目前用于旋翼機螺旋槳制作材料的一般為金屬材料,其對加工設(shè)備及加工工藝要求較高,加工難度大,而且整個螺旋槳的重量大。并且鋼材長時間使用后,容易產(chǎn)生金屬疲勞等缺陷,從而影響到螺旋槳的使用壽命,影響飛機安全性能。此發(fā)明的旋翼機螺旋槳,有重量輕、硬度好、高疲勞強度的特點。
文檔編號B64C11/00GK103085967SQ20121057260
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者趙秋順 申請人:趙秋順