[发明专利]一种四旋翼无人机用高强高韧机翼材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种四旋翼无人机用高强高韧机翼材料及其制备方法，涉及无人机材料领域，包括以下重量份数的组成成分：EVA树脂60‑75份、聚氨酯树脂32‑40份、聚苯硫醚树脂10‑17份、邻苯二甲酸二丁酯1‑5份、十八醇0.5‑1份、硬脂酸锌1‑5份、HDPE 8‑14份、滑石粉16‑25份、纳米碳酸钙5‑12份、抗氧剂1‑5份、等离子预处理纳米碳纤维15‑22份、环氧化天然橡胶5‑15份，本发明所制备的机翼材料与市售无人机机翼材料P1120HF对比，力学性能更加优秀，适合四旋翼无人机使用，而且本发明制备方法简单，生产周期短，适合大规模生产推广。

技术领域

本发明涉及无人机材料领域，具体涉及一种四旋翼无人机用高强高韧机翼材料及其制备方法。

背景技术

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。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

在无人机中，四旋翼无人机又是其中非常火的一种机型，在消防，航拍，国防等领域都可以见到它的身影，四旋翼无人机的结构呈十字形(或呈X形)，四个机翼和电机分别分布在支架的末端，飞控和电源等设备都置于十字交叉处(或者说置于支架中央)，四旋翼无人机的机翼对于其高速平稳的飞行具有非常重要的作用。

中国专利CN 108396216 A公开了一种耐磨轻质无人机机翼材料，包括以下重量份的各组份制备而成：铜粉30-50份、铁粉5-15份、铜钼镍合金2-10份、钨粉1-4份、镧系稀土金属1-5份、镁合金5-15份、多元铁合金5-15份、铟基合金1-5份、铬粉1-3份、铝粉5-15份、镍粉0.5-0.8份、纳米级二氧化硅粉末5-12份。该种耐磨轻质无人机机翼材料，冲击强度显著提高，成型加工性能好，具有优秀的热老化性能、耐磨性能，强度高，质量轻，产品阻燃性能优异，产品耐高温，产品强度高，冲击强度好，成本低廉，操作简单，耐腐蚀，其中使用了大量的金属成分材料，加大了成本，而且增加了机翼的重量，对无人机整体的续航能力不利。

中国专利CN 106010125 A公开了一种无人机外壳用碳纤维增强复合材料及其制备方法，由如下重量份的原料组成：树脂材料50份，所述树脂材料为双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、水性环氧树脂乳液和酚醛环氧树脂中的一种或多种组合物，增强材料20-30份，填充剂5-10份，助剂5-10份。本发明在环氧树脂中添加了碳纤维增强材料，提高了固化后复合材料的比强度和比模量，使复合材料具有密度小，强度高的优良性能，应用于无人机时，降低了涂层占机体的重量比，从使无人机可以腾出空间让给燃油和有效载荷，从而提高了无人机的航行时间和使用性能。该发明中直接使用不作处理的纳米碳纤维作为增强材料，其与树脂材料的相容性与结合性能不是太好，可能增强增韧效果不是太明显。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种四旋翼无人机用高强高韧机翼材料及其制备方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种四旋翼无人机用高强高韧机翼材料，包括以下重量份数的组成成分：EVA树脂60-75份、聚氨酯树脂32-40份、聚苯硫醚树脂10-17份、邻苯二甲酸二丁酯1-5份、十八醇0.5-1份、硬脂酸锌1-5份、HDPE8-14份、滑石粉16-25份、纳米碳酸钙5-12份、抗氧剂1-5份、等离子预处理纳米碳纤维15-22份、环氧化天然橡胶5-15份。