专利名称：无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于航空领域，涉及无人机，尤其是一种无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺。
背景技术：
我国小型无人机行业起步较晚，设计过程中在外形、规格尺寸和搭载的设备方面一股是参考国外现役无人机设计，但是在玻璃钢制作工艺水平方面设计路线陈旧，造成一些型号无人机在机体重量、结构设计和材料强度等方面与国外90年代同类产品近似，没有太大突破。近几年来，我国复合材料工业的新技术和新材料发展较快，复合材料是一种新兴材料，在飞行器上应用正处在发展阶段，因其材料质轻、抗冲击强度高、温差变形小(因温度的差异而造成的“蠕变”)、抗老化(可使用寿命延长)，防腐蚀、雷电、静电及各种材料间相容性高等特性，在许多行业使用非常广泛。目前我国小型无人机复合材料的制作工艺是，首先绘制图纸>样板制作>手工阳模>翻制玻璃钢阴模>制作样品>修改模具>再次制作样品>成型制品>表面处理>喷漆>再处理>喷漆>抛光，即在机体生产完成以后，最后进行表面喷漆工作，且喷涂的涂料层会使机体重量增加，这种工艺即费工又费时，总工期需要30天左右，且量产化管理程度复杂。通过检索，尚未发现与本专利申请相关的公开文献。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种工艺简单、制造周期短、材料结构设计科学的无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺。本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的一种无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，工艺步骤是(1)材料准备厚度0. lmm-0. 5mm的玻璃纤维布、厚度0. lmm-0. 5mm并由碳纤维布与玻璃纤维布经纬编织而成的碳纤混编布、环氧树脂、木条骨架、蜂窝芯、氨酯类面漆、聚酯类罩光漆；(2)漆层喷制在处理后的成型模具的模腔内喷三遍罩光漆，漆层厚度为 0. 2-0. 3mm ；然后喷三遍面漆，并找平使漆层均勻，常温固化；(3)刷涂环氧树脂、铺放玻璃纤维布在漆层上刷涂环氧树脂，然后铺放玻璃布， 并用毛刷将玻璃纤维布在环氧树脂上刷平；(4)铺放蜂窝芯在玻璃纤维布上铺放蜂窝芯，然后将碳纤混编布铺上，刷环氧树脂，常温固化后，脱模；(5)真空定型将脱模后的构件放入真空袋内，放入暖房内抽真空，暖房温度 80-100°C，负压-0. 8兆帕，时间2-4小时，取出；
(6)合模、修边将两个构件合模，接口处用碳纤维丝采用环氧树脂将接口封装， 然后放入暖房固化，暖房温度80-100°C，时间2-4小时，出壳，清边打眼、安装部件，即得成品。
而且，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。而且，所述蜂窝芯的每目的直径为3mm，高度3mm;蜂窝芯材为铝箔、芳纶纸、玻璃纸或牛皮纸。而且，所述步骤(4)铺放蜂窝芯后，在构件的连接部位、承力部位的蜂窝芯内加装玻璃微珠。而且，所述步骤(4)铺放蜂窝芯后，在蜂窝芯铺放一层玻璃纤维布后再铺碳纤混编布。本发明的优点和积极效果是1、本发明所采用的内喷漆量化复合材料制作工艺，可制作出多层复合结构的复合材料，用“量产化”制作工艺生产的无人机成品，总工期需要10天左右，工艺简单，可快速进行复合材料制作，量产化管理程度简单，工时少，复合结构效率高，可快速进入机载设备模块的安装。2、本发明所设计的内喷漆工艺，其模腔内光洁度已经超出后喷漆表面的光洁度， 有效提升了产品表面档次，并经过高温固化后，进行复合材料的铺层工序，有很好的兼容性和高强度，成品率高，废品率低；涂层轻，符合“轻质”理想。
图1为本发明复合材料的断面结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。一种无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，具体工艺步骤是(1)材料准备玻璃纤维布，厚度0. lmm-0. 5mm，作用是为了组织结构连接和增加平面强度；碳纤混编布，厚度0. lmm-0. 5mm,由碳纤维布与玻璃纤维布经纬编织而成，作用是为增加结构强度和减轻重量；环氧树脂，包括双酚A型环氧树脂，双酚S型环氧树脂，双酚F型环氧树脂，作用是粘接或者渗透粘接各物质；木条骨架，架构在腔体内，支撑腔体，根据实际需要进行高度及宽度设置；蜂窝芯，根据需要设定目数，每目的直径为3mm，高度3mm ；蜂窝芯材为铝箔、芳纶纸、玻璃纸和牛皮纸等，蜂窝夹层结构的突出优点是质轻，弯曲刚度大。面漆，为氨酯漆，作用是美化和防止表面老化；罩光漆，为聚酯漆类，作用是增加光洁度和保护面漆表面。(2)漆层喷制
将成型模具的模腔内涂脱模剂，然后打蜡，清理光洁，进行常规的模具清理，在模腔内喷三遍罩光漆，漆层厚度控制在0. 2-0. 3mm ；然后直接喷三遍面漆，并找平使漆层均勻，常温固化；(3)刷涂环氧树脂、铺放玻璃纤维布在漆层上刷涂环氧树脂，然后铺放玻璃布，并用毛刷将玻璃纤维布在环氧树脂上刷平；(4)铺放蜂窝芯、补强在玻璃纤维布上铺放蜂窝芯，之后，应该在受力部位进行补强，如在连接部位、承力部位，在蜂窝芯内加装玻璃微珠，然后再将玻璃纤维布以及碳纤混编布铺上，刷环氧树脂，将蜂窝芯的微珠封装，常温固化后，脱模；(5)真空定型然后将上述脱模后的构件放入真空袋内，放入暖房内抽真空，暖房温度80-100°C， 负压-0.8兆帕，时间3小时，取出；真空袋采用具有良好延展性和高强度的尼龙膜或类似材料制成，用粘性的密封胶条与模具粘接在一起，将制件包裹在内，抽真空对制件施加压力。 真空袋内通常要放有透气毡以使真空导路通畅。该方法工艺简单，不需要专用设备，适用于大尺寸产品的成型。常用来制造室温固化的制件，还可与热压罐配合使用进行高温或中温固化成型。(6)合模、修边将两个构件合模，接口处用碳纤维丝采用环氧树脂将接口封装，然后放入暖房固化，暖房温度80-100°C，时间3小时，出壳，清边打眼、安装部件，即得成品。本发明所制备的无人机内喷漆量化复合材料，参见图1，其断面结构自里向外依次为碳纤维混编布层6、里玻璃纤维层5、蜂窝芯夹层4、外玻璃纤维层3、面漆2及环氧罩光漆1，上述各层通过模具压制，并采用热固性树脂进行粘接，凝固后即成成品。本发明所制造的复合材料，通过检测，在环境温度-40°C +55°C，湿度为95%范围内不会产生变形和”螺变”，抗酸\碱，承受震动频率20Hz 2000Hz不会断裂开胶.用此工艺生产的制品外形尺寸检测，10件/组尺寸长度误差为士0.01mm.符合国家相关标准。
权利要求
1.一种无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，其特征在于工艺步骤是(1)材料准备厚度0.lmm-o. 5mm的玻璃纤维布、厚度0. lmm-0. 5mm并由碳纤维布与玻璃纤维布经纬编织而成的碳纤混编布、环氧树脂、木条骨架、蜂窝芯、氨酯类面漆、聚酯类罩光漆；(2)漆层喷制在处理后的成型模具的模腔内喷三遍罩光漆，漆层厚度为0.2-0. 3mm ； 然后喷三遍面漆，并找平使漆层均勻，常温固化；(3)刷涂环氧树脂、铺放玻璃纤维布在漆层上刷涂环氧树脂，然后铺放玻璃布，并用毛刷将玻璃纤维布在环氧树脂上刷平；(4)铺放蜂窝芯在玻璃纤维布上铺放蜂窝芯，然后将碳纤混编布铺上，刷环氧树脂， 常温固化后，脱模；(5)真空定型将脱模后的构件放入真空袋内，放入暖房内抽真空，暖房温度 80-100°C，负压-0. 8兆帕，时间2-4小时，取出；(6)合模、修边将两个构件合模，接口处用碳纤维丝采用环氧树脂将接口封装，然后放入暖房固化，暖房温度80-100°C，时间2-4小时，出壳，清边打眼、安装部件，即得成品。
2.根据权利要求1所述的无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，其特征在于所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，其特征在于所述蜂窝芯的每目的直径为3mm，高度3mm ；蜂窝芯材为铝箔、芳纶纸、玻璃纸或牛皮纸。
4.根据权利要求1所述的无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，其特征在于所述步骤(4)铺放蜂窝芯后，在构件的连接部位、承力部位的蜂窝芯内加装玻璃微珠。
5.根据权利要求1或4所述的无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，其特征在于 所述步骤(4)铺放蜂窝芯后，在蜂窝芯铺放一层玻璃纤维布后再铺碳纤混编布。
全文摘要
本发明涉及一种无人机内喷漆量化复合材料的制备工艺，工艺步骤是(1)材料准备；(2)漆层喷制；(3)刷涂环氧树脂、铺放玻璃纤维布；(4)铺放蜂窝芯；(5)真空定型；(6)合模、修边，出壳，清边打眼、安装部件，即得成品。本发明所采用的内喷漆量化复合材料制作工艺，可制作出多层复合结构的复合材料，用“量产化”制作工艺生产的无人机成品，总工期需要10天左右，工艺简单，可快速进行复合材料制作，量产化管理程度简单，工时少，复合结构效率高，可快速进入机载设备模块的安装。
文档编号B29C70/34GK102218825SQ201110095520
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者权军, 田凯 申请人:天津全华时代航天科技发展有限公司