本申請(qǐng)涉及無人機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)度耐腐蝕的輕質(zhì)無人機(jī)。
背景技術(shù)：
：隨著科技的發(fā)展，越來越多的新型產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，無人機(jī)是近年出現(xiàn)的一種新型產(chǎn)品，目前，無人機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，在地圖測(cè)繪、地質(zhì)勘探、氣象探測(cè)、農(nóng)藥噴灑、航拍等領(lǐng)域，均有各種型號(hào)的無人機(jī)。一般無人機(jī)包括殼體和設(shè)于殼體周圍的旋翼，殼體一般都是用質(zhì)輕、高強(qiáng)度、抗疲勞、抗振動(dòng)的復(fù)合材料，殼體內(nèi)安裝有大量的電子元件，無人機(jī)的殼體對(duì)于無人機(jī)主要起到承載和保護(hù)的作用，而目前的殼體，在這方面的保護(hù)效果不佳。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種高強(qiáng)度耐腐蝕的輕質(zhì)無人機(jī)，以解決上述提出問題。本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種高強(qiáng)度耐腐蝕的輕質(zhì)無人機(jī)，該無人機(jī)包括殼體和殼體內(nèi)的電控部分，在殼體上設(shè)有旋翼，無人機(jī)的殼體包括鎂基底及設(shè)于鎂基底表面的保護(hù)層；該保護(hù)層為多層結(jié)構(gòu)，從靠近鎂基底表面由近及遠(yuǎn)依次為粘合層、內(nèi)層保護(hù)層、過渡層和外層保護(hù)層；各層均為冷噴涂制備。本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本發(fā)明的無人機(jī)的殼體為設(shè)有保護(hù)層的鎂基底，該保護(hù)層通過冷噴涂設(shè)置，能夠避免傳統(tǒng)熱噴涂帶來的缺點(diǎn)，同時(shí)，該保護(hù)層包括粘合層、內(nèi)層保護(hù)層、過渡層和外層保護(hù)層，具有電磁屏蔽和抗腐蝕的雙重效果，該保護(hù)層利用冷噴涂的方法在鎂基底表面制備，其各層中材料的散布與其它技術(shù)相比有所增強(qiáng)。本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。附圖說明利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明輕質(zhì)無人機(jī)殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種高強(qiáng)度耐腐蝕的輕質(zhì)無人機(jī)，該無人機(jī)包括殼體10和殼體內(nèi)的電控部分，在殼體上設(shè)有旋翼；本申請(qǐng)的無人機(jī)中，該殼體為一種鎂金屬制備而成。由于鎂金屬的密度小，鎂含量大，其比強(qiáng)度和比剛度高，減震效果好，此外，鎂金屬具有較好的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，是一種比較適宜應(yīng)用于無人機(jī)的金屬。然而，鎂是化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬，與其它金屬材料相比電負(fù)性很強(qiáng)，很容易被腐蝕，其電磁屏蔽效果有待提高，因此，提高鎂合金材料的抗腐蝕性能和電磁屏蔽性能對(duì)于其應(yīng)用顯得尤為重要。在本申請(qǐng)的技術(shù)方案中，該殼體10采用鎂金屬，同時(shí)在鎂金屬表面設(shè)有保護(hù)層，該保護(hù)層是利用冷噴涂技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。冷噴涂技術(shù)利用空氣動(dòng)力學(xué)原理的一種新型噴涂技術(shù)，是以高壓氣體驅(qū)動(dòng)噴涂顆粒使其在完全固態(tài)下以極高的速度碰撞基板，然后該噴涂顆粒發(fā)生劇烈的塑性變形而沉積形成涂層，冷噴涂技術(shù)能夠避免傳統(tǒng)熱噴涂中的缺點(diǎn)。本申請(qǐng)的技術(shù)方案中，無人機(jī)的殼體10包括鎂基底11及設(shè)于鎂基底表面的保護(hù)層，技術(shù)人員能夠理解，該鎂基底11是一種鎂金屬或含鎂的合金，或者換句話說，其成分主要包括鎂，通常是大于80％重量的鎂。如上所述的關(guān)于鎂的性質(zhì)，鎂具有高強(qiáng)度和低密度的性質(zhì)，這對(duì)于其應(yīng)用于無人機(jī)是有利的，此外，鎂對(duì)于腐蝕的抵抗力較弱，本申請(qǐng)的技術(shù)方案中解決了關(guān)于上述問題。如圖1示出了該殼體10的結(jié)構(gòu)。其中，鎂基底11表面設(shè)有保護(hù)層，該保護(hù)層為多層結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖1，該保護(hù)層從鎂基底11表面依次分為粘合層12、內(nèi)層保護(hù)層13、過渡層14和外層保護(hù)層15；整體而言，該保護(hù)層具有電磁屏蔽和抗腐蝕的雙重效果，該保護(hù)層利用冷噴涂的方法在鎂基底11表面制備，該保護(hù)層的各層中材料的散布與其它技術(shù)相比有所增強(qiáng)。各層的作用在于：粘合層12，有效粘合內(nèi)層保護(hù)層13與鎂基底11；內(nèi)層保護(hù)層13，增強(qiáng)了鎂基底11的電磁屏蔽性能，這對(duì)于無人機(jī)的內(nèi)部結(jié)電控部分具有良好的保護(hù)效果；過渡層14，對(duì)于其之上的外層保護(hù)層15和之下的內(nèi)層保護(hù)層13起到良好的結(jié)合作用，使之從技術(shù)方面容易實(shí)現(xiàn)；外層保護(hù)層15，增強(qiáng)鎂基底11的抗腐蝕效果。具體而言，對(duì)于粘合層12，用于粘合層12的材料為低熔點(diǎn)合金，該低熔點(diǎn)合金為顆粒或粉末狀，從而有利于通過冷噴涂施加，該粘合層12包括的低熔點(diǎn)合金通過冷噴涂施加的作用力而在鎂基底上塑性變形，進(jìn)而與鎂基底結(jié)合。在優(yōu)選地實(shí)施方式中，該低熔點(diǎn)合金的粒徑為40μm；該低熔點(diǎn)合金層的厚度為0.2mm。具體而言，對(duì)于內(nèi)層保護(hù)層13，緊鄰粘合層12之上為內(nèi)層保護(hù)層13，該內(nèi)層保護(hù)層13與鎂基底11構(gòu)成電磁屏蔽雙重防護(hù)體系，其中主要包含鐵、鎳。在優(yōu)選地實(shí)施方式中，該內(nèi)層保護(hù)層13的厚度為2.0mm。具體而言，對(duì)于過渡層14，該過渡層14包括低熔點(diǎn)合金和鋁粉末，如上，低熔點(diǎn)合金通過冷噴涂施加的作用力而在內(nèi)層保護(hù)層13上塑性變形，進(jìn)而與內(nèi)層保護(hù)層13結(jié)合。在優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述鋁粉末的平均粒徑為60μm，所述過渡層14厚度為1mm。具體而言，對(duì)于外層保護(hù)層15，其包括鋁粉末和mg17al12粉末，鋁粉末的塑性較強(qiáng)，mg17al12粉末可以作為強(qiáng)化相粒子，具有較高的硬度，強(qiáng)化相粒子的加入能夠降低涂層的孔隙率，提高al粒子的變形程度，使得該外層保護(hù)層15具有較高的致密度和強(qiáng)度，從而提高抗腐蝕和抗磨損性能；上述所述的過渡層14和外層保護(hù)層15中都包含鋁，使得過渡層14和外層保護(hù)層15之間的界限變得模糊，能夠增強(qiáng)過渡層14與外層保護(hù)層15之間的結(jié)合。在優(yōu)選地實(shí)施方式中，上述所述鋁粉末的平均粒徑為60μm，mg17al12粉末的粒徑平均為70μm，mg17al12在鋁和mg17al12的混合物中占比為5％vol，外層保護(hù)層15的厚度為2.5mm。以上具體描述了保護(hù)層中各層的作用和材料，保護(hù)層中各層均為冷噴涂制備，在冷噴涂過程結(jié)束之后，會(huì)將鎂基底11進(jìn)行450℃的熱處理12h，由于粘合層12和過渡層14中都含有低熔點(diǎn)金屬，因此，這種熱處理過程會(huì)將低熔點(diǎn)金屬熔化，有利于粘合層12和過渡層14與上下各層之間形成良好的結(jié)合。此外，對(duì)于內(nèi)層保護(hù)層13，具體包括：鎳包鐵粉、微米鎳粉、納米鎳粉和低熔點(diǎn)玻璃粉，其中，鎳包鐵粉、微米鎳粉、納米鎳粉和低熔點(diǎn)玻璃粉的質(zhì)量份數(shù)分別為15份、5份、1份、1份；鎳包鐵粉、微米鎳粉、納米鎳粉和低熔點(diǎn)玻璃粉的粒徑分別為300μm、100μm、100nm、100μm。鎳包鐵粉、微米鎳粉、納米鎳粉組合物具有優(yōu)良的電磁屏蔽性能，而低熔點(diǎn)玻璃粉可以作為上述組合物的粘合劑或者耦合劑。該保護(hù)層的制備過程如下：步驟1，首先，將鎂基底表面噴砂處理，清洗去除鎂基底表面的污染物；步驟2，然后，依次冷噴涂各個(gè)涂層；步驟3，最后，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，對(duì)鎂基底進(jìn)行加熱，在430℃下熱處理12h。對(duì)保護(hù)層進(jìn)過熱處理后，在內(nèi)層保護(hù)層13和過渡層14中，由于存在低熔點(diǎn)金屬和低熔點(diǎn)玻璃粉的存在，其能夠使得各層中各種材質(zhì)有機(jī)結(jié)合在一起，保護(hù)層中各層之間并沒有明顯的界限。對(duì)于以上所述形成的保護(hù)層，其與鎂基底11結(jié)合緊密，能夠使得鎂基底具有電磁屏蔽和防腐的雙重功效，冷噴涂的使用能更大程度的保護(hù)各種材質(zhì)不被氧化。對(duì)于該殼體10的電磁屏蔽性能，如下表1：300khz100mhz500mhz1ghz80.3db46.6db31.4db23.9db在頻率為300khz時(shí)，屏蔽效果高達(dá)80.3db，可屏蔽掉99％的電磁波，隨著頻率的升高，由于鎳包鐵粉、微米鎳粉、納米鎳粉的組合物，在高頻下仍具有相當(dāng)?shù)碾姶牌帘涡Ч?；?duì)于耐腐蝕性能，采用電化學(xué)方法測(cè)試表明，該無人機(jī)殼體的耐腐蝕性能相較純鎂基底或純鋁基底均表現(xiàn)良好。以上所述僅為本發(fā)明的較佳方式，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12