[發(fā)明專(zhuān)利]一種嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件及制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111311005.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113955124A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔艷超;張宏亮;李澤;康維維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津航空機(jī)電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B64D15/12
• 分類(lèi)號(hào): B64D15/12
• 代理公司: 中國(guó)航空專(zhuān)利中心 11008
• 代理人: 張淑華

1.一種嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件，其特征在于，包括加熱功能單元(1)、測(cè)溫功能單元(2)、過(guò)流保護(hù)單元(3)、電連接單元(4)；在飛機(jī)進(jìn)氣道唇口基體上依次鋪貼加熱功能單元(1)、測(cè)溫功能單元(2)、過(guò)流保護(hù)單元(3)、電連接單元(4)；

其中加熱功能單元(1)主要起到將電能轉(zhuǎn)化為熱能，測(cè)溫功能單元(2)主要起到溫度測(cè)量功能，過(guò)流保護(hù)單元(3)主要起到短路保護(hù)功能、電連接單元(4)主要起到信號(hào)傳輸功能。

2.如權(quán)利要求1所述的嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件，其特征在于，所述電連接單元(4)由3個(gè)匯流條(9)、3個(gè)接線柱(10)組成，每個(gè)接線柱(9)安裝在匯流條(10)的一側(cè)，采用激光釬焊相連。

3.如權(quán)利要求2所述的嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件，其特征在于，激光釬焊的焊料為BAg3Pb銀銅材料，激光釬焊的功率為75W，焊接電流為3.5A。

4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：模具準(zhǔn)備，涂脫模劑，在模具上固定飛機(jī)進(jìn)氣道唇口基體，采用3D打印工藝，將加熱功能單元(1)，按照分區(qū)設(shè)計(jì)覆蓋到需要加熱防冰的標(biāo)記刻線處，采用3D打印工藝，打印在飛機(jī)進(jìn)氣道唇口基體上；打印完成后，進(jìn)行抽真空處理，真空度為負(fù)壓0.16MPa～0.25MPa，持續(xù)20分鐘～30分鐘；

步驟2：使用膠粘劑把測(cè)溫單元(2)鋪貼在加熱單元(1)上；按照45°鋪層，鋪覆到標(biāo)記的刻線處；鋪貼后進(jìn)行抽真空處理，真空度為負(fù)壓0.25MPa～0.45MPa，持續(xù)25分鐘～35分鐘；

步驟3：使用膠粘劑把過(guò)流保護(hù)單元(3)鋪貼在測(cè)溫單元(2)上；鋪貼后進(jìn)行抽真空處理，真空度為負(fù)壓0.25MPa～0.45MPa，持續(xù)25分鐘～35分鐘；

步驟4：各功能層的導(dǎo)線依次通過(guò)復(fù)合材料層過(guò)孔穿出，穿出后與電連接單元(4)的匯流條(9)進(jìn)行焊接，然后匯流條(9)與接線柱(10)進(jìn)行焊接固定；使用膠粘劑把電連接單元(4)安裝在過(guò)流保護(hù)單元(3)上；

步驟5：整體熱壓成型，以上4個(gè)功能單元制造完成后，糊制真空袋，進(jìn)行抽真空、熱壓處理，負(fù)壓0.35MPa～0.85MPa，溫度120℃，熱壓45分鐘～60分鐘。

5.如權(quán)利要求4所述的嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件的制作方法，其特征在于，所述加熱單元(1)的分區(qū)按照功率密度及防冰、除冰不同模式進(jìn)行定制設(shè)計(jì)，根據(jù)不同防冰功率需求，加熱單元(1)制作不同的功率密度,其中防冰模式功率密度為3W/cm²,除冰模式功率密度為2W/cm²，加熱元件采用Sin(3x)函數(shù)，按照正弦曲線形狀設(shè)計(jì)。

6.如權(quán)利要求4所述的嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件的制作方法，其特征在于，所述加熱單元(1)的制備方法：使用30％碳納米紙、50％的石墨、10％的石蠟、10％的聚丙酸酯混合，制備導(dǎo)電聚合物(5)，采用3D打印工藝，打印在聚乙烯纖維上，然后將其浸漬在9225牌號(hào)有機(jī)硅的橡膠溶液中，固化后的橡膠套(6)作為絕緣保護(hù)層，制成柔性加熱單元。

7.如權(quán)利要求4所述的嵌入式進(jìn)氣道唇口防冰加熱組件的制作方法，其特征在于，所述測(cè)溫功能單元(2)的制備方法，首先稱(chēng)取化5g純銅粉加入到100mL濃度為5.9％的稀鹽酸中進(jìn)行超聲清洗20min，去除表面氧化物質(zhì)。然后將酸洗后的銅粉加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％的明膠水溶液中超聲分散均勻；最后稱(chēng)取10ml的檸檬酸和15g的Ag₂SO₄加入到250mL去離子水中配置成檸檬酸銀懸濁液后，緩慢倒入銅源溶液中，室溫條件下攪拌，直到溶液顏色變成深綠色；將得到的95％的銀顆粒，采用爆炸噴涂方法，在滌綸布(8)上噴涂寬度為40nm，長(zhǎng)寬比大于200的銀納米線(7)作為感溫材料，按照“回”字螺旋式圖案進(jìn)行制作感溫區(qū)。