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一种飞机除冰用的防碳纤复合板及其制备方法与流程

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询


1.本发明公开了一种飞机除冰用的防碳纤复合板及其制备方法,属于食品科学领域技术领域。


背景技术:

2.飞机结冰是飞行实践中广泛存在的一种现象,是影响飞行安全甚至导致灾难性事故的重要隐患之一,防除冰技术是航空器研制中不可逾越的一项关键技术。
3.但现有的电热除冰装置因为实施简单而大面积应用于目前的飞机防冰/除冰系统中,但同样也面临着诸多问题,针对大型飞机最典型的问题就是高功耗,给飞机的系统设计造成了很大的困难,例如一架150座的飞机,其用来除冰的功耗就高达到171kw,除此以外,还存在如加热元件与绝缘层之间界面结合力差,外蒙皮过劳老化,热失配导致的裂纹损伤等诸多因为材料匹配和结构布局不合理导致的可靠性问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种飞机除冰用的防碳纤复合板及其制备方法。
5.为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
6.本发明一种飞机除冰用的防碳纤复合板及其制备方法,包括:准备好丙酮、乙醇、去离子水和纳米碳纤维,将其混合在一起进行超声清洗,清洗时间为2h。
7.作为本发明的一种优选技术方案,所述纳米碳纤维为0.2g,所述丙酮、乙醇和去离子水的混合液为60ml,所述丙酮为20%、乙醇30%、去离子水60%。
8.作为本发明的一种优选技术方案,所述完成上述步骤之后,将得出的混合液使用蒸馏水进行反复稀释操作,直至混合液为中性。
9.作为本发明的一种优选技术方案,将上述步骤所得出的混合液放入加热机中进行加热,加热温度为220℃,加热时长为4h。
10.作为本发明的一种优选技术方案,所述准备好各50g的环氧树脂和纳米碳纤维,以及0.2g分散剂。
11.作为本发明的一种优选技术方案,将混合之后的液体加入水浴为60℃的超声波清洗仪中,搅拌时间为5h。
12.作为本发明的一种优选技术方案,接着加入20%左右的多乙烯多胺和0.5g脱泡剂,通过混合机进行搅拌操作,搅拌时间为1h。
13.作为本发明的一种优选技术方案,包括以下步骤:
14.1、将好丙酮、乙醇、去离子水和纳米碳纤维,混合在一起进行超声清洗,并通过蒸馏水稀释,之后将所得出的混合液放入加热机中进行加热。
15.2、将环氧树脂和纳米碳纤维混合完成之后加入多乙烯多胺和脱泡剂,并继续搅拌。
16.3、按照以上步骤进行操作,最终将制备出的复合板通过使用低温喷涂的方式,最
终即可完成操作。
17.本发明所达到的有益效果是:有效的提高了飞机的结冰防护效果,同时大幅提高机载能量的利用效率,降低飞机总体设计的负担,提升结冰条件下的飞行安全性能。
具体实施方式
18.下面将对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
19.本发明一种飞机除冰用的防碳纤复合板及其制备方法,包括准备好丙酮、乙醇、去离子水和纳米碳纤维,将其混合在一起进行超声清洗,清洗时间为2h。
20.其中,所述纳米碳纤维为0.2g,所述丙酮、乙醇和去离子水的混合液为60ml,所述丙酮为20%、乙醇30%、去离子水60%。
21.其中,所述完成上述步骤之后,将得出的混合液使用蒸馏水进行反复稀释操作,直至混合液为中性。
22.通过用大量的清水稀释振荡后的混合液,使用孔径为0.2pm的微滤膜进行真空抽滤操作,当混合液变为中性时,即可停止操作。
23.其中,将上述步骤所得出的混合液放入加热机中进行加热,加热温度为220℃,加热时长为4h。
24.将加热好的后的纳米纤维放入干燥器中,以便于后续操作使用。
25.其中,所述准备好各50g的环氧树脂和纳米碳纤维,以及0.2g分散剂。
26.其中,将混合之后的液体加入水浴为60℃的超声波清洗仪中,搅拌时间为5h。
27.由于环氧树脂的粘度较大,当与纳米碳纤维同时在一起之后,需要在60℃的环境下进行长时间的混合搅拌,以达到较好的混合效果。
28.其中,接着加入20%左右的多乙烯多胺和0.5g脱泡剂,通过混合机进行搅拌操作,搅拌时间为1h。
29.将得出的碳纤维加入模具中,为了提高固化的速度,在80℃条件下,放入干燥箱中固化8h,待冷却到室温之后,进行脱模操作。
30.最终需要对碳纤维复合板进行低温喷涂操作,通过确定条带宽度和长度,进行超高音速火焰喷涂;测定涂层与基板结合强度;测定涂层发热效率;确保控制率最长加热时间时结构不过热。
31.在进行低温喷涂操作时,通过使用自动化喷涂工艺,依靠机器人自动化控制来保证热涂层的均匀性好、层间结合强度高的柔性电加热单元。
32.其中,一种飞机除冰用的防碳纤复合板及其制备方法包括以下步骤:将好丙酮、乙醇、去离子水和纳米碳纤维,混合在一起进行超声清洗,并通过蒸馏水稀释,之后将所得出的混合液放入加热机中进行加热,将环氧树脂和纳米碳纤维混合完成之后加入多乙烯多胺和脱泡剂,并继续搅拌,按照以上步骤进行操作,最终将制备出的复合板通过使用低温喷涂的方式,最终即可完成操作。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:
1.一种飞机除冰用的防碳纤复合板,其特征在于,包括准备好丙酮、乙醇、去离子水和纳米碳纤维,将其混合在一起进行超声清洗,清洗时间为2h。2.根据权利要求1所述的一种飞机除冰用的防碳纤复合板,其特征在于,所述纳米碳纤维为0.2g,所述丙酮、乙醇和去离子水的混合液为60ml,所述丙酮为20%、乙醇30%、去离子水60%。3.根据权利要求2所述的一种飞机除冰用的防碳纤复合板,其特征在于,所述完成上述步骤之后,将得出的混合液使用蒸馏水进行反复稀释操作,直至混合液为中性。4.根据权利要求3所述的一种飞机除冰用的防碳纤复合板,其特征在于,将上述步骤所得出的混合液放入加热机中进行加热,加热温度为220℃,加热时长为4h。5.根据权利要求4所述的一种飞机除冰用的防碳纤复合板,其特征在于,所述准备好各50g的环氧树脂和纳米碳纤维,以及0.2g分散剂。6.根据权利要求5所述的一种飞机除冰用的防碳纤复合板,其特征在于,将混合之后的液体加入水浴为60℃的超声波清洗仪中,搅拌时间为5h。7.根据权利要求1所述的一种飞机除冰用的防碳纤复合板,其特征在于,接着加入20%左右的多乙烯多胺和0.5g脱泡剂,通过混合机进行搅拌操作,搅拌时间为1h。8.根据权利要求1所述的一种飞机除冰用的防碳纤复合板的制备方法包括以下步骤:(1)将好丙酮、乙醇、去离子水和纳米碳纤维,混合在一起进行超声清洗,并通过蒸馏水稀释,之后将所得出的混合液放入加热机中进行加热。(2)将环氧树脂和纳米碳纤维混合完成之后加入多乙烯多胺和脱泡剂,并继续搅拌。(3)按照以上步骤进行操作,最终将制备出的复合板通过使用低温喷涂的方式,最终即可完成操作。

技术总结
本发明一种飞机除冰用的防碳纤复合板及其制备方法,包括将好丙酮、乙醇、去离子水和纳米碳纤维,混合在一起进行超声清洗,并通过蒸馏水稀释,之后将所得出的混合液放入加热机中进行加热,将环氧树脂和纳米碳纤维混合完成之后加入多乙烯多胺和脱泡剂,并继续搅拌,按照以上步骤进行操作,最终将制备出的复合板通过使用低温喷涂的方式,最终即可完成操作,本发明所达到的有益效果是:有效的提高了飞机的结冰防护效果,同时大幅提高机载能量的利用效率,降低飞机总体设计的负担,提升结冰条件下的飞行安全性能。的飞行安全性能。


技术研发人员:徐祝方
受保护的技术使用者:丹阳丹金航空材料科技有限公司
技术研发日:2021.10.29
技术公布日:2022/2/15