一种新型复合材料螺旋桨制造技术

本发明专利技术公开了一种新型复合材料螺旋桨，包括骨架和蒙皮层，所述骨架包括骨架本体、安装孔和镂空，所述镂空上粘接有蒙皮层；骨架本体的原料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯烯、聚氯乙烯、聚烯烃、不饱和聚酯树脂、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、聚四氟乙烯树脂、聚羟基丁酸酯、短切碳纤维、脲醛树脂、磷酸三甲酯、硬脂酸锌、分散剂、硅烷偶联剂KH‑560和刚性增强助剂。本发明专利技术的新型复合材料螺旋桨强度高，刚性好，重量轻，结构稳定，且具有优异的耐候性，延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种新型复合材料螺旋桨
本专利技术涉及螺旋桨的
，尤其涉及一种新型复合材料螺旋桨。
技术介绍
目前，螺旋桨的材质一般有木制、铝合金、复合材料等，结构以实心或夹芯+蒙皮为主，木质和铝合金螺旋桨的生产，是在数控铣床上机加完成毛坯，然后再表面处理得到成品，生产效率较低，这些产品都是实心的，重量较重；复合材料螺旋桨通常采用夹心+蒙皮结构，重量控制比较容易，但复合材料螺旋桨的成型工艺较为复杂，一般采用预浸料模压或湿法手糊工艺，生产效率低下。现有技术中的复合材料螺旋桨的强度和刚性无法满足实际使用时的需求，且蒙皮材料的韧性和耐候性能也无法满足实际使用时的需求，故此亟需开发一种新型复合材料螺旋桨来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种新型复合材料螺旋桨，强度高，刚性好，重量轻，结构稳定，且具有优异的耐候性，延长了使用寿命。本专利技术提出的一种新型复合材料螺旋桨，包括骨架和蒙皮层，所述骨架包括骨架本体、安装孔和镂空，所述骨架本体的中心处设有安装孔，所述骨架本体上设有不规则镂空，所述镂空上粘接有蒙皮层；所述骨架本体的原料按重量份包括：聚苯乙烯50-60份、聚甲基丙烯酸甲酯20-30份、聚苯烯5-15份、聚氯乙烯4-8份、聚烯烃3-9份、不饱和聚酯树脂4-6份、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物2-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-4份、聚四氟乙烯树脂3-6份、聚羟基丁酸酯2-8份、短切碳纤维3-6份、脲醛树脂4-9份、磷酸三甲酯3-9份、硬脂酸锌2-5份、分散剂1-4份、硅烷偶联剂KH-5604-8份、刚性增强助剂15-25份。蒙皮层的原料按重量份包括：聚丙烯30-50份、环氧树脂10-20份、聚氟乙烯4-8份、聚芳酯2-5份、聚醚多元醇1-4份、多异氰酸酯3-6份、芳纶纤维2-5份、超高分子量聚乙烯纤维1-4份、聚对苯二甲酸乙二醇纤维3-6份、PBO纤维2-5份、石蜡油1-4份、二乙基甲苯二胺3-9份、耐候性填料15-25份。优选地，骨架本体的原料中，刚性增强助剂的原料按重量份包括：纳米白炭黑4-9份、纳米氧化锌2-5份、有机硅1-4份、纳米金刚石3-6份、凹凸棒土1-5份、纳米碳化硅2-4份、玻璃纤维2-8份、纳米二氧化硅1-4份、二氯乙烷4-8份、亚硫酰氯2-6份、2-丙烯-1-醇4-6份。优选地，骨架本体的原料中，刚性增强助剂按如下工艺进行制备：将纳米白炭黑、纳米氧化锌、有机硅、纳米金刚石、凹凸棒土、纳米碳化硅、玻璃纤维、纳米二氧化硅和二氯乙烷混合均匀，搅拌，接着加入亚硫酰氯，搅拌，接着升温，回流，冷却至室温后加入2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温，搅拌，洗涤，离心分离后，将固体干燥，冷却至室温得到刚性增强助剂。优选地，骨架本体的原料中，刚性增强助剂按如下工艺进行制备：将纳米白炭黑、纳米氧化锌、有机硅、纳米金刚石、凹凸棒土、纳米碳化硅、玻璃纤维、纳米二氧化硅和二氯乙烷混合均匀，于650-850r/min转速搅拌1-3h，接着加入亚硫酰氯，于850-1050r/min转速搅拌20-40min，接着升温至70-80℃，回流5-6h，冷却至室温后加入2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温至60-70℃，搅拌5-15h，洗涤，离心分离后，将固体于50-70℃干燥10-20h，冷却至室温得到刚性增强助剂。优选地，蒙皮层的原料中，耐候性填料的原料按重量份包括：氯化锌5-15份、无水乙醇4-9份、硝酸铈3-6份、水10-20份、甲基丙烯酸酯4-6份、对苯二酚2-5份、硅烷偶联剂KH-5704-6份。优选地，蒙皮层的原料中，耐候性填料按如下工艺进行制备：将氯化锌、无水乙醇和硝酸铈混合均匀，然后加入氢氧化钠溶液调节pH，接着加水混合均匀，搅拌，然后升温，保温，洗涤后干燥得到物料a；将甲基丙烯酸酯和对苯二酚搅拌，接着减压蒸馏，油浴加热回流，升温，保温，然后加入物料a和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌，升温，保温，冷却至室温得到耐候性填料。优选地，蒙皮层的原料中，耐候性填料按如下工艺进行制备：将氯化锌、无水乙醇和硝酸铈混合均匀，然后加入氢氧化钠溶液调节pH至7.5-8.5，接着加水混合均匀，于450-650r/min转速搅拌20-40min，然后升温至140-160℃，保温20-28h，洗涤后于55-65℃干燥2-4h得到物料a；将甲基丙烯酸酯和对苯二酚于850-1050r/min转速搅拌20-40min，接着减压蒸馏，油浴加热回流，升温至30-50℃，保温20-40min，然后加入物料a和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，于550-850r/min转速搅拌20-40min，升温至70-80℃，保温2-4h，冷却至室温得到耐候性填料。本专利技术的一种新型复合材料螺旋桨，包括骨架和蒙皮层，所述骨架包括骨架本体、安装孔和镂空，骨架本体的中心处设有安装孔，骨架本体上设有不规则镂空，镂空上粘接有蒙皮层，骨架本体采用了强度和刚性高的复合材料，其原料按包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯烯、聚氯乙烯、聚烯烃、不饱和聚酯树脂、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚四氟乙烯树脂、聚羟基丁酸酯、短切碳纤维、脲醛树脂、磷酸三甲酯、硬脂酸锌、分散剂、硅烷偶联剂KH-560和刚性增强助剂。其中，刚性增强助剂通过将纳米白炭黑、纳米氧化锌、有机硅、纳米金刚石、凹凸棒土、纳米碳化硅、玻璃纤维、纳米二氧化硅和二氯乙烷混合均匀，搅拌，接着加入亚硫酰氯，搅拌，接着升温，回流，冷却至室温后加入2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温，搅拌，洗涤，离心分离后，将固体干燥，冷却至室温得到刚性增强助剂，以纳米白炭黑、纳米氧化锌、有机硅、纳米金刚石、凹凸棒土、纳米碳化硅、玻璃纤维、纳米二氧化硅、二氯乙烷、亚硫酰氯和2-丙烯-1-醇为原料，经过亚硫酰氯将纳米白炭黑、纳米氧化锌、有机硅、纳米金刚石、凹凸棒土、纳米碳化硅、玻璃纤维和纳米二氧化硅上的羟基进行活化，然后二氯乙烷进行氯原子取代，在2-丙烯-1-醇的作用下接枝到不饱和聚酯树脂上，有效提高了不饱和聚酯树脂的力学性能，使本专利技术的骨架本体具有了优异的刚性增强性能。蒙皮层采用了耐候性优异的复合材料，其原料包括聚丙烯、环氧树脂、聚氟乙烯、聚芳酯、聚醚多元醇、多异氰酸酯、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇纤维、PBO纤维、石蜡油、二乙基甲苯二胺和耐候性填料。其中耐候性填料按如下工艺进行制备：将氯化锌、无水乙醇和硝酸铈混合均匀，然后加入氢氧化钠溶液调节pH，接着加水混合均匀，搅拌，然后升温，保温，洗涤后干燥得到物料a；将甲基丙烯酸酯和对苯二酚搅拌，接着减压蒸馏，油浴加热回流，升温，保温，然后加入物料a和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌，升温，保温，冷却至室温得到耐候性填料，运用到蒙皮层原料中，有限提高了蒙皮层的耐候性能，通过将蒙皮层粘接在骨架本体上形成了本专利技术的新型复合材料螺旋桨，刚性好，重量轻，结构稳定，且具有优异的耐候性，延长了使用寿命。附图说明图1为本专利技术提出的一种新型复合材料螺旋桨中骨架的结构示意图；图2为本专利技术提出的一种新型复合材料螺旋桨的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型复合材料螺旋桨，其特征在于，包括骨架(1)和蒙皮层(2)，所述骨架(1)包括骨架本体(101)、安装孔(102)和镂空(103)，所述骨架本体(101)的中心处设有安装孔(102)，所述骨架本体(101)上设有不规则镂空(103)，所述镂空(103)上粘接有蒙皮层(2)；所述骨架本体(101)的原料按重量份包括：聚苯乙烯50‑60份、聚甲基丙烯酸甲酯20‑30份、聚苯烯5‑15份、聚氯乙烯4‑8份、聚烯烃3‑9份、不饱和聚酯树脂4‑6份、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物2‑5份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物1‑4份、聚四氟乙烯树脂3‑6份、聚羟基丁酸酯2‑8份、短切碳纤维3‑6份、脲醛树脂4‑9份、磷酸三甲酯3‑9份、硬脂酸锌2‑5份、分散剂1‑4份、硅烷偶联剂KH‑560 4‑8份、刚性增强助剂15‑25份；蒙皮层(2)的原料按重量份包括：聚丙烯30‑50份、环氧树脂10‑20份、聚氟乙烯4‑8份、聚芳酯2‑5份、聚醚多元醇1‑4份、多异氰酸酯3‑6份、芳纶纤维2‑5份、超高分子量聚乙烯纤维1‑4份、聚对苯二甲酸乙二醇纤维3‑6份、PBO纤维2‑5份、石蜡油1‑4份、二乙基甲苯二胺3‑9份、耐候性填料15‑25份。...

【技术特征摘要】
1.一种新型复合材料螺旋桨，其特征在于，包括骨架(1)和蒙皮层(2)，所述骨架(1)包括骨架本体(101)、安装孔(102)和镂空(103)，所述骨架本体(101)的中心处设有安装孔(102)，所述骨架本体(101)上设有不规则镂空(103)，所述镂空(103)上粘接有蒙皮层(2)；所述骨架本体(101)的原料按重量份包括：聚苯乙烯50-60份、聚甲基丙烯酸甲酯20-30份、聚苯烯5-15份、聚氯乙烯4-8份、聚烯烃3-9份、不饱和聚酯树脂4-6份、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物2-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-4份、聚四氟乙烯树脂3-6份、聚羟基丁酸酯2-8份、短切碳纤维3-6份、脲醛树脂4-9份、磷酸三甲酯3-9份、硬脂酸锌2-5份、分散剂1-4份、硅烷偶联剂KH-5604-8份、刚性增强助剂15-25份；蒙皮层(2)的原料按重量份包括：聚丙烯30-50份、环氧树脂10-20份、聚氟乙烯4-8份、聚芳酯2-5份、聚醚多元醇1-4份、多异氰酸酯3-6份、芳纶纤维2-5份、超高分子量聚乙烯纤维1-4份、聚对苯二甲酸乙二醇纤维3-6份、PBO纤维2-5份、石蜡油1-4份、二乙基甲苯二胺3-9份、耐候性填料15-25份。2.根据权利要求1所述的新型复合材料螺旋桨，其特征在于，骨架本体(101)的原料中，刚性增强助剂的原料按重量份包括：纳米白炭黑4-9份、纳米氧化锌2-5份、有机硅1-4份、纳米金刚石3-6份、凹凸棒土1-5份、纳米碳化硅2-4份、玻璃纤维2-8份、纳米二氧化硅1-4份、二氯乙烷4-8份、亚硫酰氯2-6份、2-丙烯-1-醇4-6份。3.根据权利要求1或2所述的新型复合材料螺旋桨，其特征在于，骨架本体(101)的原料中，刚性增强助剂按如下工艺进行制备：将纳米白炭黑、纳米氧化锌、有机硅、纳米金刚石、凹凸棒土、纳米碳化硅、玻璃纤维、纳米二氧化硅和二氯乙烷混合均匀，搅拌，接着加入亚硫酰氯，搅拌，接着升温，回流，冷却至室温后加入2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温，搅拌，洗涤，离心分离后，将固体干燥，冷却至室温得到刚性增强助剂。4.根据权利要求1-3任一项所述的新型复合材料螺旋桨，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：南雍，史立，魏军林，
申请(专利权)人：安徽卓尔航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34