[發(fā)明專利]一種利用碳纖維制作無人機(jī)機(jī)身殼體的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911315552.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN111073005A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽信推聯(lián)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): C08J5/06
• 分類號(hào): C08J5/06;C08L77/02;C08L23/06;C08L23/08;C08L51/10
• 代理公司: 北京和鼎泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11695
• 代理人: 何曉麗

本發(fā)明提供一種利用碳纖維制作無人機(jī)機(jī)身殼體的方法，涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：將碳纖維預(yù)處理；將預(yù)處理碳纖維加入到二氯亞砜中，再依次加入DMF、DMAP、四亞乙基五胺，升溫至回流反應(yīng)10?15h后，減壓蒸出二氯亞砜后，攪拌水洗，干燥得到枝接改性碳纖維；將原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，再利用長(zhǎng)絲擠出機(jī)把料粒制成3D打印長(zhǎng)絲，最后利用3D打印技術(shù)將其制成無人機(jī)機(jī)身殼體，本發(fā)明利用碳纖維制作的無人機(jī)機(jī)身殼體具有優(yōu)良的機(jī)械性能和耐水性能，而且實(shí)驗(yàn)對(duì)比經(jīng)過預(yù)處理和枝接改性后的碳纖維對(duì)于無人機(jī)機(jī)身殼體的增強(qiáng)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沒經(jīng)過處理的碳纖維，另外，富勒烯共聚物的存在對(duì)于無人機(jī)機(jī)身殼體的機(jī)械性能也有很大程度的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用碳纖維制作無人機(jī)機(jī)身殼體的方法。

背景技術(shù)

無人機(jī)是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，已廣泛的應(yīng)用于軍用和民用領(lǐng)域。無人機(jī)的種類繁多，主要包括固定翼無人機(jī)、撲翼無人機(jī)和多旋翼無人機(jī)等。由于操控簡(jiǎn)單、可靠性高，并且不需要跑道便可以垂直起降，起飛后可以在空中懸停，因此相對(duì)于固定翼無人機(jī)和撲翼無人機(jī)，多旋翼無人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。

從無人機(jī)的發(fā)展歷程上看，無人機(jī)的續(xù)航能力一直受能源端發(fā)展的制約，現(xiàn)階段只能在有限能源密度的前提下增加能源體積，獲得更長(zhǎng)的飛行航時(shí)。但是能源端體積重量的增加又會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)的體積增加和飛行難度的加大。如果采用質(zhì)量更輕的材料作為殼體，將有效減少機(jī)身重量，就能給能源端提供更多的空間，不僅能實(shí)現(xiàn)更快的速度和更高的爬行高度，還能大幅度地延長(zhǎng)續(xù)航里程和使用壽命。

除了對(duì)輕質(zhì)量的追求外，無人機(jī)對(duì)殼體材料的選擇還主要著眼于材料本身的強(qiáng)度、韌性、耐候性等特性，能有效防止跌落等情況對(duì)機(jī)體的損傷，增強(qiáng)機(jī)體的抗沖擊性能等等，也都是無人機(jī)對(duì)殼體材料的關(guān)鍵訴求。

多旋翼無人機(jī)，通常包括位于無人機(jī)中心位置的機(jī)體、與機(jī)體連接的多個(gè)機(jī)臂以及設(shè)置于各機(jī)臂末端的電機(jī)和旋翼。在現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)體外殼一般為金屬或塑料材質(zhì)，對(duì)于無人機(jī)而言，一方面需要機(jī)身重量盡可能的輕，另一方面又需要保證機(jī)體強(qiáng)度，金屬材質(zhì)的無人機(jī)機(jī)身殼體具有很高的機(jī)械強(qiáng)度雖然可以對(duì)內(nèi)部的電子原件及電池有很強(qiáng)的保護(hù)能力，但是密度高重量大，增加了無人機(jī)的重量，也就是變相降低了無人機(jī)的載重及續(xù)航能力，而塑料材質(zhì)雖然減輕了機(jī)身重量，但是耐腐蝕耐老化性能差，機(jī)械強(qiáng)度低，長(zhǎng)時(shí)間使用機(jī)身易變形老化，使用壽命短。

近年來，將碳纖維材料用于無人機(jī)零部件制造的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但是無人機(jī)殼體使用碳纖維材料的相關(guān)研究還處于起步階段。

中國(guó)專利CN 106010125 A公開了一種無人機(jī)外殼用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制備方法，由如下重量份的原料組成：樹脂材料50份，增強(qiáng)材料20-30份，填充劑5-10份，助劑5-10份。該發(fā)明在環(huán)氧樹脂中添加了碳纖維增強(qiáng)材料，提高了固化后復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量，使復(fù)合材料具有密度小，強(qiáng)度高的優(yōu)良性能，應(yīng)用于無人機(jī)時(shí)，降低了涂層占機(jī)體的重量比，從使無人機(jī)可以騰出空間讓給燃油和有效載荷，從而提高了無人機(jī)的航行時(shí)間和使用性能。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種利用碳纖維制作無人機(jī)機(jī)身殼體的方法。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種利用碳纖維制作無人機(jī)機(jī)身殼體的方法，包括以下步驟：