一种航空用推进器及其制造方法与流程

本发明涉及一种推进器，特别涉及一种航空用推进器及其制造方法。

背景技术：

推进器是交通工具的推进设备，是将交通工具上动力装置提供的动力转换成推力，推进交通工具前行，其普遍应用于航天航空，船舶，汽车等领域。它是通过旋转叶片或喷气(水)来产生推力的。推进器在船舶、航空等领域应用的较为广泛，主要是用来推动船舶、船艇前进的，其推动器的种类繁多，螺旋桨推进器、电动船用推进器、航空推进器、喷水推进器等等，每一种都有它特殊的用途及特点。现有的推进器基本都是资深携带燃料及氧化剂，在使用的过程中容易被携带的燃烧的燃料损坏，导致其均为一次性使用，不能重复利用，有待于改进。

技术实现要素：

本发明提出一种航空用推进器及其制造方法，解决了现有技术中推进器易被燃烧燃料损坏的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种航空用推进器，其原料按照质量份数各成分配比分别为：氮化硅粉体75-90份、金属氧化物2-10份、稀土氧化物混合体3-10份、过渡金属碳化物0-2份、碳纤维2.5-5份、聚乙烯醇2份、氮化铝0-4份，该航空用推进器的原料中还添加有氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。

优选方案为，所述金属氧化物为氧化铝或氧化镁，所述过渡金属碳化物为碳化钛或碳化钨。

优选方案为，所述稀土氧化物混合体为三氧化二钇、氧化钕、三氧化二镧、氧化铈、氧化镥中的至少一种。

优选方案为，所述原料中按照质量份数各成分配比分别为：氮化硅粉体75份、氧化铝10份、三氧化二钇与氧化铈组成的稀土氧化物混合体4份、碳化钛1份、碳纤维4份、聚乙烯醇2份，氮化铝4份，航空用推进器的原料中还添加有氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。

优选方案为，所述原料中按照质量份数各成分配比分别为：氮化硅粉体80份、氧化铝6份、三氧化二钇组成的稀土氧化物混合体4份、碳化钛1.5份、碳纤维2.5份、聚乙烯醇2份，氮化铝4份，航空用推进器的原料中还添加有氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。

优选方案为，所述原料中按照质量份数各成分配比分别为：氮化硅粉体90份、氧化铝2份、三氧化二钇组成的稀土氧化物混合体3份、碳化钛0份、碳纤维3份、聚乙烯醇2份，氮化铝0份，航空用推进器的原料中还添加有氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。

优选方案为，航空用推进器制造过程中，其样品在真空干燥箱中烘干时间为48h-96h，烘干温度为35℃-70℃。

优选方案为，所述航空用推进器制造过程中，其样品在高温真空炉内氮气保护下烧结，烧结温度为1720℃-1800℃，升温速率为0.5℃/min-2℃/min，炉内温度达到烧结温度后保温烧结时间为1h-2h。

优选方案为，所述高温真空炉内需装入石墨工装在氮气气氛中进行埋烧，坯体与石墨工装之间通过埋粉隔开。

一种航空用推进器的制造方法，其包括如下步骤：

第一步，将航空用推进器样品的坯体在真空干燥箱中烘干48h-96h，烘干温度为35℃-70℃；

第二步，将烘干后的样品在高温真空炉内氮气保护下烧结，烧结温度为1720℃-1800℃，升温速率为0.5℃/min-2℃/min，炉内温度达到烧结温度后保温烧结时间为1h-2h。

本发明的有益效果为：

本发明的航空用推进器采用氮化硅陶瓷材料制造，其耐高温耐腐蚀，具有较高的热传导率，性能更加优越，可实现多次利用，极大降低了发射成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明航空用推进器的上筒体的结构图；

图2为本发明航空用推进器的下筒体的结构图；

图3为本发明航空用推进器的氮化硅盘的结构图；

图4为本发明航空用推进器的制造工艺的流程图。

图中：

10、上筒体；20、下筒体；30、氮化硅盘；31、圆孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

该航空用推进器包括如图1所示的上筒体10、如图2所示的下筒体20及如图3所示的氮化硅盘30。该上筒体高度为430㎜，内径为350㎜，外经为362㎜。该下筒体的侧壁中部形成一台阶部，其高度为183㎜，内径为350㎜，顶端外径为364毫米，底端外径为394㎜。该氮化硅盘30的半径为180㎜，其上以其中心为圆心沿周向等间隔设有圆孔31。

该航空用推进器的原料按照质量份数各成分配比分别为：氮化硅粉体75-90份、金属氧化物2-10份、稀土氧化物混合体3-10份、过渡金属碳化物0-2份、碳纤维2.5-5份、聚乙烯醇2份、氮化铝0-4份。该航空用推进器的原料中还添加有氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。所述金属氧化物具体可为氧化铝或氧化镁。所述稀土氧化物混合体具体可为三氧化二钇、氧化钕、三氧化二镧、氧化铈、氧化镥中的至少一种。所述过渡金属碳化物具体可为碳化钛或碳化钨。

该航空用推进器制造过程中，其样品在真空干燥箱中烘干时间为48h-96h，烘干温度为35℃-70℃。在高温真空炉内氮气保护下烧结，烧结温度为1720℃-1800℃，升温速率为0.5℃/min-2℃/min，炉内温度达到烧结温度后保温烧结时间为1h-2h。该高温真空炉内需装入石墨工装在氮气气氛中进行埋烧，坯体与石墨工装之间通过埋粉隔开。该埋粉为氮化硅粉体与氮化硼粉体的混合体，使其升温或降温过程中受热更加均匀，不易产生裂纹。

该航空用推进器采用氮化硅陶瓷材料制造，其耐高温耐腐蚀，具有较高的热传导率，性能更加优越，可实现多次利用，极大降低了发射成本。

具体实施时，本发明的航空用推进器一较佳实施方式的原料中按照质量份数各成分配比分别为：氮化硅粉体75份、氧化铝10份、三氧化二钇与氧化铈组成的稀土氧化物混合体4份、碳化钛1份、碳纤维4份、聚乙烯醇2份，氮化铝4份，此外，还加入氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。

具体实施时，本发明的航空用推进器又一较佳实施方式的原料中按照质量份数各成分配比还可分别为：氮化硅粉体80份、氧化铝6份、三氧化二钇组成的稀土氧化物混合体4份、碳化钛1.5份、碳纤维2.5份、聚乙烯醇2份，氮化铝4份，此外，还加入氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。

具体实施时，本发明的航空用推进器又一较佳实施方式的原料中按照质量份数各成分配比还可分别为：氮化硅粉体90份、氧化铝2份、三氧化二钇组成的稀土氧化物混合体3份、碳化钛0份、碳纤维3份、聚乙烯醇2份，氮化铝0份，此外，还加入氮化硅粉体1.5倍量的去离子水。

如图4所示，本发明还提供航空用推进器的制造方法，其包括如下步骤：

第一步，将航空用推进器样品的坯体在真空干燥箱中烘干48h-96h，烘干温度为35℃-70℃，该胚体由上述原料构成；

第二步，将烘干后的样品在高温真空炉内氮气保护下烧结，烧结温度为1720℃-1800℃，升温速率为0.5℃/min-2℃/min，炉内温度达到烧结温度后保温烧结时间为1h-2h。该烧结中的高温真空炉内需装入石墨工装在氮气气氛中进行埋烧，坯体与石墨工装之间通过埋粉隔开。

该航空用推进器的制造工艺实现了大尺寸陶瓷制品的烧结，确保其在烧结过程中不破裂。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。