无人机旋翼防结冰超疏水涂料制造技术

本发明专利技术提供无人机旋翼防结冰超疏水涂料，涉及无人机涂料技术领域。该基于无人机旋翼防结冰超疏水涂料，包括制备方法与喷涂方法，制备方法步骤为：将40份的去离子水加入混合釜内，在加入2‑5份的醋酸溶液调节去离子水的酸碱度后加入30‑38份的粘结剂，并利用离心混合设备在220‑300r/min的速率下混合3‑5min，直至混合均匀，得到一号溶液，在一号溶液混合均匀。本发明专利技术利用有机硅为基底疏水材料，配合喷涂的纳米材料不仅具有超疏水特性，可利用超疏水特产生防结冰能力，且可利用涂料混合的银离子和黑色素有效吸收和阻隔紫外线的照射，有效延缓碳纤维材料由于紫外线照射产生老化的情况，提高了涂料的实用性。

【技术实现步骤摘要】
无人机旋翼防结冰超疏水涂料
本专利技术涉及无人机旋翼涂料
，具体为无人机旋翼防结冰超疏水涂料。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按飞行特点可以分为固定翼式、旋翼式和扑翼式无人机等种类，其中微型旋翼无人机具有体积较小、结构简单、控制比较灵活等特点，能够垂直起降、自由悬停，还能够适应各种自然环境，具备自主飞行和着陆能力等优点，可以在一些不适合人类进入的复杂和危险环境中进行作业，近年来在科研机构、政府机构、广播媒体、个人应用和军事领域都有着越来越重要的应用。有机硅，即有机硅化合物，是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90％以上，有机硅的主链十分柔顺，其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多，因此，比同分子量的碳氢化合物粘度低，表面张力弱，表面能小，成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因：疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。旋翼式无人机的旋翼一般为碳纤维材料制成，具有优异的力学性能，但低温环境使用时，容易由于旋翼结冰现象导致旋翼气动布局变形失效，进而导致升力不稳定，使无人机失控的情况发生。为了解决这种情况，通常会在旋翼上喷涂超疏水涂料，利用超疏水性特征，以此来缩短水滴在该涂料表面的停留时间，使水滴在结冰之前从材料表面滑落，从而达到减轻或防止结冰的目的现有的无人机旋翼的涂料虽然具有超疏水特性，可利用超疏水特性缩短水滴在该涂料表面的停留时间，使水滴在结冰之前从材料表面滑落，从而达到减轻或防止结冰的目的。但尽管已经表现出防覆冰特性，但涂层结构易磨损，使用寿命很短，且涂层不具有耐辐照，防紫外线的能力，容易使旋翼产生老化。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了无人机旋翼防结冰超疏水涂料，解决了现有的无人机旋翼的涂料虽然具有超疏水特性，但尽管已经表现出防覆冰特性，但涂层结构易磨损，使用寿命很短，且涂层不具有耐辐照，防紫外线的能力，容易使旋翼产生老化的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：无人机旋翼防结冰超疏水涂料，包括制备方法与喷涂方法，制备方法步骤为：S1.将40份的去离子水加入混合釜内，在加入2-5份的醋酸溶液调节去离子水的酸碱度后加入30-38份的粘结剂，并利用离心混合设备在220-300r/min的速率下混合3-5min，直至混合均匀，得到一号溶液；S2.在一号溶液混合均匀后，再向一号溶液内加入12-16份的添加剂后，再次利用离心混合设备在260-330r/min的速率下混合2-3min，得到二号溶液；S3.在二号溶液混合完毕后，在二号溶液内加入混合超细粉，再次进行利用离心混合设备在800-1000r/min的速率下混合8-10min，得到三号混合液；S4.将三号混合液在60-80℃的温度下，利用搅拌设备在120-240r/min的速率下进行匀速搅拌20min即可形成超疏水涂料。优选的，所述喷涂方法步骤为：S1.将无人机旋翼的旋转轴接到可转动的喷涂支架上，并利用电容通入12V的正电电压，并使无人机旋翼以60r/min的速率下进行转动；S2.将超疏水涂料通入12V的负电电压后，利用静电喷涂设备将无人机旋翼进行底层喷涂；S3.在一层喷涂完成后，立刻将喷涂支架移动至喷粉箱内，向喷粉箱内喷入带负电的纳米粒子粉尘，使无人机旋翼均匀的粘上一层纳米粒子粉尘；S4.将无人机旋翼移动回喷涂区，再次通过静电喷涂设备在无人机旋翼以60r/min的转动速率下进行表面喷涂；S5.再次将喷涂支架移动至喷粉箱内，使再次无人机旋翼均匀的粘上一层纳米粒子粉尘；S6.将无人机旋翼移出喷涂区，进行自然风干即可。优选的，所述粘结剂包括水性丙烯酸树脂22-43％，硅溶胶20-25％，水合硅酸镁10-12％，黑色素3-5％，以及基底水。优选的，所述超细粉包括二氧化硅、氧化镁、氧化银超细粉。优选的，所述正硅酸乙酯25-34％、聚二甲基硅氧烷47-50％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8-10％，烯丙基磺酸钠6-8％。优选的，所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米氧化镁等纳米级粉尘材料。(三)有益效果本专利技术提供了无人机旋翼防结冰超疏水涂料。具备以下有益效果：1、本专利技术利用有机硅为基底疏水材料，配合喷涂的纳米材料不仅具有超疏水特性，可利用超疏水特产生防结冰能力，且可利用涂料混合的银离子和黑色素有效吸收和阻隔紫外线的照射，有效延缓碳纤维材料由于紫外线照射产生老化的情况，提高了涂料的实用性。2、本专利技术通过在旋翼转动情况下的喷涂形成涂层，可使涂层厚度更适用于旋翼转动下的情况，且通过两次喷涂和两次粘附，可形成双层复合涂层，提高了涂层耐磨性和使用寿命，加强了本专利技术的实用性。3、本专利技术通过使用有机硅进行基底材料，可利用硅氧单键耐辐照的特性进一步提高抗紫外线能力，加强了本专利技术的实用性。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：本专利技术实施例提供S1.将40份的去离子水加入混合釜内，在加入2份的醋酸溶液调节去离子水的酸碱度后加入30的粘结剂，并利用离心混合设备在300r/min的速率下混合3min，直至混合均匀，得到一号溶液；S2.在一号溶液混合均匀后，再向一号溶液内加入16份的添加剂后，再次利用离心混合设备在330r/min的速率下混合2-3min，得到二号溶液；S3.在二号溶液混合完毕后，在二号溶液内加入混合超细粉，再次进行利用离心混合设备在1000r/min的速率下混合10min，得到三号混合液；S4.将三号混合液在80℃的温度下，利用搅拌设备在240r/min的速率下进行匀速搅拌20min即可形成超疏水涂料。喷涂方法步骤为：S1.将无人机旋翼的旋转轴接到可转动的喷涂支架上，并利用电容通入12V的正电电压，并使无人机旋翼以60r/min的速率下进行转动；S2.将超疏水涂料通入12V的负电电压后，利用静电喷涂设备将无人机旋翼进行底层喷涂；S3.在一层喷涂完成后，立刻将喷涂支架移动至喷粉箱内，向喷粉箱内喷入带负电的纳米粒子粉尘，使无人机旋翼均匀的粘上一层纳米粒子粉尘；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无人机旋翼防结冰超疏水涂料，包括制备方法与喷涂方法，制备方法步骤为：/nS1.将40份的去离子水加入混合釜内，在加入2-5份的醋酸溶液调节去离子水的酸碱度后加入30-38份的粘结剂，并利用离心混合设备在220-300r/min的速率下混合3-5min，直至混合均匀，得到一号溶液；/nS2.在一号溶液混合均匀后，再向一号溶液内加入12-16份的添加剂后，再次利用离心混合设备在260-330r/min的速率下混合2-3min，得到二号溶液；/nS3.在二号溶液混合完毕后，在二号溶液内加入混合超细粉，再次进行利用离心混合设备在800-1000r/min的速率下混合8-10min，得到三号混合液；/nS4.将三号混合液在60-80℃的温度下，利用搅拌设备在120-240r/min的速率下进行匀速搅拌20min即可形成超疏水涂料。/n

【技术特征摘要】
1.无人机旋翼防结冰超疏水涂料，包括制备方法与喷涂方法，制备方法步骤为：
S1.将40份的去离子水加入混合釜内，在加入2-5份的醋酸溶液调节去离子水的酸碱度后加入30-38份的粘结剂，并利用离心混合设备在220-300r/min的速率下混合3-5min，直至混合均匀，得到一号溶液；
S2.在一号溶液混合均匀后，再向一号溶液内加入12-16份的添加剂后，再次利用离心混合设备在260-330r/min的速率下混合2-3min，得到二号溶液；
S3.在二号溶液混合完毕后，在二号溶液内加入混合超细粉，再次进行利用离心混合设备在800-1000r/min的速率下混合8-10min，得到三号混合液；
S4.将三号混合液在60-80℃的温度下，利用搅拌设备在120-240r/min的速率下进行匀速搅拌20min即可形成超疏水涂料。


2.根据权利要求1所述的无人机旋翼防结冰超疏水涂料，其特征在于：所述喷涂方法步骤为：
S1.将无人机旋翼的旋转轴接到可转动的喷涂支架上，并利用电容通入12V的正电电压，并使无人机旋翼以60r/min的速率下进行转动；
S2.将超疏水涂料通入12V的负电电压后，利用静电喷涂设备将无人机旋翼进行底层喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪瀚，
申请(专利权)人：嘉兴聚新航空材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33