[發明專利]抽吸吹塑航空器管道

在審

• 申請號: 201410284474.3
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104235523A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: G.R.威索基;R.O.布朗
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;胡斌

背景技術

本發明大體涉及管道，且更具體來說涉及通過抽吸吹塑技術制造的航空航天管道。

用于貫穿各種航空器系統移動流體(如空氣或液體)的航空器管道歷史上一直由彎曲管材或塑料旋轉模塑(rotomolding)制成。例如，所述管材由鋁或鋼形成。另一個選擇是使用復合物層疊(lay-up)來形成中空的三維幾何形狀。

希望以低成本快速且有效地加工低容量航空航天硬件。更具體來說，希望這樣加工出適用于航空航天工業的工程用熱塑性塑料管道。

發明內容

根據本發明的示例性非限制性實施方案，航空器的管道包括由熱塑性塑料通過抽吸吹塑形成的中空三維幾何形狀。熱塑性塑料可為填充或未填充的非晶態或半晶態。更具體來說，熱塑性塑料包括增強聚醚醚酮(PEEK)、增強聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亞胺(PEI)或尼龍。

還根據本發明的示例性非限制性實施方案，一種制造航空器管道的方法包括通過抽吸吹塑形成熱塑性塑料的中空三維幾何形狀。熱塑性塑料可為填充或未填充的非晶態或半晶態。更具體來說，熱塑性塑料包括增強PEEK、增強PPS、PEI或尼龍。

附圖說明

在說明書結束時的權利要求書中具體地指出并明確地要求被視為本發明的主題。通過以下結合附圖進行的詳細說明可以清楚地了解本發明的上述和其它特征以及優點，在附圖中：

圖1是根據本發明的抽吸吹塑熱塑性塑料航空器管道的示例性非限制性示例性實施方案的透視圖。

圖2是示出根據本發明的一種制造圖1所示抽吸吹塑熱塑性塑料航空器管道的方法的示例性非限制性實施方案的流程圖。

具體實施方式

現在具體參照圖1，大體以10指示根據本發明的抽吸吹塑熱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實施方案。應了解，雖然管道10在本文中公開為針對航空器系統實施，但管道10可實施用于任何合適的系統。還應了解，雖然管道10在本文中公開為冷卻管道10，但管道10可以是任何合適類型的管道。還應了解，管道10可以具有任何合適的形狀、大小和結構。還應了解，管道10的每個結構元件都可具有任何合適的形狀、大小和結構并且所述結構元件彼此之間可具有任何合適的關系。還應了解，本發明也可通過管道10的部件實施(包括但不限于凸緣附接件、珠緣幾何形狀以及用于航空航天應用的電鍍)。

管道10是由熱塑性塑料通過抽吸吹塑形成的中空三維幾何形狀。更具體來說，管道10是構造用于貫穿航空器的各種系統移動流體(如空氣或液體)的剛性通道。管道10包括外壁12，所述外壁12攜帶冷卻氣流“F”穿過管道10、是管道10的結構外殼并且可以(例如)是支撐底盤的表面。至少一個部件可安裝到管道10的內壁14上。管道10包封所述部件并且為了限制或大致避免所述部件的損壞、壽命減少或退化，被構造成至少引導氣流“F”朝向以及跨越部件的表面。

管道10被描繪成筆直的并且限定管道10的圓形截面。在其它示例性非限制性實施方案中，管道10可限定另一個彎曲的或多邊形的截面。要記住增加的曲率會限制氣流“F”，一些示例性非限制性實施方案甚至可能以在氣流“F”的方向上帶來變化的轉向或彎曲為特征。或者，管道可以是簡單的、筆直的矩形管道10。

無論哪些實施方案，管道10都由熱塑性塑料通過抽吸吹塑(SBM)形成。更具體來說，構成管道10的結構元件(例如，外壁12和內壁14)的任何組成都以此方式形成。

一方面，用于形成管道10的熱塑性塑料包括增強聚醚醚酮(PEEK)。SBM的增強件可以是玻璃、碳、導電填料等的任意組合。PEEK是無色的，是聚芳醚酮(PAEK)家族中的一種有機聚合物，并且是半晶態的，具有保持到高溫的較高的機械抵抗特性和化學抵抗特性。用于模制PEEK的加工條件可影響結晶性，并且因此可影響機械特性。PEEK的楊氏模量為3.6?Gpa，并且它的抗張強度為90至100?Mpa。PEEK進一步具有約143℃?(289℉)的玻璃化轉變溫度和約343℃?(662℉)的熔點。一些級別的PEEK具有高達250℃?(482℉)的有效操作溫度。對于在室溫與固相線溫度之間的溫度，PEEK的熱導率近似線性地增加。PEEK進一步高度抵抗熱降解以及有機環境和水相環境兩者的侵蝕、是堅固的并且與“超高真空”應用兼容。PEEK進一步允許通過機械活化進行的形狀記憶行為。添加劑可包括碳、玻璃、礦物和導電添加劑。