[发明专利]抽吸吹塑航空器管道

说明书

背景技术

本发明大体涉及管道，且更具体来说涉及通过抽吸吹塑技术制造的航空航天管道。

用于贯穿各种航空器系统移动流体(如空气或液体)的航空器管道历史上一直由弯曲管材或塑料旋转模塑(rotomolding)制成。例如，所述管材由铝或钢形成。另一个选择是使用复合物层叠(lay-up)来形成中空的三维几何形状。

希望以低成本快速且有效地加工低容量航空航天硬件。更具体来说，希望这样加工出适用于航空航天工业的工程用热塑性塑料管道。

发明内容

根据本发明的示例性非限制性实施方案，航空器的管道包括由热塑性塑料通过抽吸吹塑形成的中空三维几何形状。热塑性塑料可为填充或未填充的非晶态或半晶态。更具体来说，热塑性塑料包括增强聚醚醚酮(PEEK)、增强聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)或尼龙。

还根据本发明的示例性非限制性实施方案，一种制造航空器管道的方法包括通过抽吸吹塑形成热塑性塑料的中空三维几何形状。热塑性塑料可为填充或未填充的非晶态或半晶态。更具体来说，热塑性塑料包括增强PEEK、增强PPS、PEI或尼龙。

附图说明

在说明书结束时的权利要求书中具体地指出并明确地要求被视为本发明的主题。通过以下结合附图进行的详细说明可以清楚地了解本发明的上述和其它特征以及优点，在附图中：

图1是根据本发明的抽吸吹塑热塑性塑料航空器管道的示例性非限制性示例性实施方案的透视图。

图2是示出根据本发明的一种制造图1所示抽吸吹塑热塑性塑料航空器管道的方法的示例性非限制性实施方案的流程图。

具体实施方式

现在具体参照图1，大体以10指示根据本发明的抽吸吹塑热塑性塑料航空器或航空航天管道或管材的示例性非限制性示例性实施方案。应了解，虽然管道10在本文中公开为针对航空器系统实施，但管道10可实施用于任何合适的系统。还应了解，虽然管道10在本文中公开为冷却管道10，但管道10可以是任何合适类型的管道。还应了解，管道10可以具有任何合适的形状、大小和结构。还应了解，管道10的每个结构元件都可具有任何合适的形状、大小和结构并且所述结构元件彼此之间可具有任何合适的关系。还应了解，本发明也可通过管道10的部件实施(包括但不限于凸缘附接件、珠缘几何形状以及用于航空航天应用的电镀)。

管道10是由热塑性塑料通过抽吸吹塑形成的中空三维几何形状。更具体来说，管道10是构造用于贯穿航空器的各种系统移动流体(如空气或液体)的刚性通道。管道10包括外壁12，所述外壁12携带冷却气流“F”穿过管道10、是管道10的结构外壳并且可以(例如)是支撑底盘的表面。至少一个部件可安装到管道10的内壁14上。管道10包封所述部件并且为了限制或大致避免所述部件的损坏、寿命减少或退化，被构造成至少引导气流“F”朝向以及跨越部件的表面。

管道10被描绘成笔直的并且限定管道10的圆形截面。在其它示例性非限制性实施方案中，管道10可限定另一个弯曲的或多边形的截面。要记住增加的曲率会限制气流“F”，一些示例性非限制性实施方案甚至可能以在气流“F”的方向上带来变化的转向或弯曲为特征。或者，管道可以是简单的、笔直的矩形管道10。

无论哪些实施方案，管道10都由热塑性塑料通过抽吸吹塑(SBM)形成。更具体来说，构成管道10的结构元件(例如，外壁12和内壁14)的任何组成都以此方式形成。

一方面，用于形成管道10的热塑性塑料包括增强聚醚醚酮(PEEK)。SBM的增强件可以是玻璃、碳、导电填料等的任意组合。PEEK是无色的，是聚芳醚酮(PAEK)家族中的一种有机聚合物，并且是半晶态的，具有保持到高温的较高的机械抵抗特性和化学抵抗特性。用于模制PEEK的加工条件可影响结晶性，并且因此可影响机械特性。PEEK的杨氏模量为3.6 Gpa，并且它的抗张强度为90至100 Mpa。PEEK进一步具有约143℃ (289℉)的玻璃化转变温度和约343℃ (662℉)的熔点。一些级别的PEEK具有高达250℃ (482℉)的有效操作温度。对于在室温与固相线温度之间的温度，PEEK的热导率近似线性地增加。PEEK进一步高度抵抗热降解以及有机环境和水相环境两者的侵蚀、是坚固的并且与“超高真空”应用兼容。PEEK进一步允许通过机械活化进行的形状记忆行为。添加剂可包括碳、玻璃、矿物和导电添加剂。