[发明专利]一种注塑构架结构复合材料螺旋桨

说明书

技术领域

本发明涉及螺旋桨的技术领域，尤其涉及一种注塑构架结构复合材料螺旋桨。

背景技术

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，由于机加预留的后续加工余量较大，因此产品几何尺寸稳定性差，公差范围在±0.5mm；复合材料螺旋桨通常采用夹心+蒙皮结构，在模具内成型，重量控制比较容易，但复合材料螺旋桨在模具内固化成型后还需要打磨修边，外形尺寸准确度也不理想,公差范围在±0.2mm，故此亟需开发一种注塑构架结构复合材料螺旋桨来解决现有技术中的问题。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种注塑构架结构复合材料螺旋桨，强度高，刚性好，重量轻，结构稳定，外形尺寸准确，公差范围在±0.1mm。

本发明提出的一种注塑构架结构复合材料螺旋桨，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、多亚甲基多苯基异氰酸酯5-15份、聚氯乙烯4-8份、不饱和聚酯树脂4-6份、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2-5份、过氧化二硫酸二异丙酯4-8份、聚四氟乙烯树脂3-6份、甲苯二异氰酸酯2-5份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯2-8份、短切碳纤维3-6份、壳聚糖纤维4-9份、二氧化锆2-5份、共聚尼龙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、增韧改性助剂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、硅树脂4-9份、聚偏二氟乙烯4-8份、顺丁烯二酸酐3-5份、聚亚胺酯3-6份、聚乙烯对苯二酸酯2-8份、聚碳酸酯3-9份、芳烃聚酰胺2-6份、聚四氟乙烯纤维4-8份、芳纶纤维2-5份、聚对苯二甲酸乙二醇纤维3-6份、石蜡油1-4份、二乙基甲苯二胺3-9份、紫外线吸收剂UV531 2-6份、硅烷偶联剂KH-570 3-6份、耐紫外线改性填料15-25份。

优选地，骨架本体的原料中，增韧改性助剂的原料按重量份包括：聚甲醛15-25份、热塑性聚氨酯弹性体4-8份、二苯基甲烷二异氰酸酯3-6份、抗氧剂2-5份、氧化锑1-4份、OP-10 4-6份、石墨烯5-15份。

优选地，骨架本体的原料中，增韧改性助剂按如下工艺进行制备：将聚甲醛和热塑性聚氨酯弹性体混合均匀，干燥，然后加入二苯基甲烷二异氰酸酯和抗氧剂混合均匀，搅拌，冷却至室温得到物料a；将氧化锑于氮气气氛下加入水混合均匀，搅拌，然后加入OP-10混合均匀，搅拌，过滤，干燥得到物料b；将物料b和石墨烯混合均匀，于氮气气氛中搅拌，抽滤成滤饼，干燥，粉碎后得到物料c；将物料a和物料c混合均匀，升温，保温，搅拌，冷却至室温得到增韧改性助剂。

优选地，骨架本体的原料中，增韧改性助剂按如下工艺进行制备：将聚甲醛和热塑性聚氨酯弹性体混合均匀，于75-85℃干燥2-3h，然后加入二苯基甲烷二异氰酸酯和抗氧剂混合均匀，于200-400r/min转速搅拌20-40min，冷却至室温得到物料a；将氧化锑于氮气气氛下加入水混合均匀，于70-80℃搅拌2-4h，然后加入OP-10混合均匀，于650-850r/min转速搅拌1-3h，过滤，干燥得到物料b；将物料b和石墨烯混合均匀，于氮气气氛中于40-50r/min转速搅拌7-9h，抽滤成滤饼，于150-250℃干燥2-4h，粉碎后得到物料c；将物料a和物料c混合均匀，升温至160-180℃，保温2-4h，于650-850r/min转速搅拌1-3h，冷却至室温得到增韧改性助剂。

优选地，蒙皮层的原料中，耐紫外线改性填料的原料按重量份包括：二氧化钛15-25份、水20-40份、十六烷基三甲氧基氯化铵4-8份、聚乙烯吡咯烷酮3-9份、六偏硫酸钠2-5份、正硅酸乙酯1-5份、二氯乙烷2-6份、亚硫酰氯3-5份、2-丙烯-1-醇4-6份。