一种桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法与流程

技术特征：
1.一种桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，在复合材料桨叶表面制备一种兼具防雷击功能的多层结构电热防除冰涂层，该多层结构包含依次层叠于桨叶表面的树脂-sio2过渡层、电阻加热层、绝缘导热层和导电金属层；具体制备过程包含以下步骤：(1)采用工业丙酮或碱性清洗剂对复合材料桨叶表面进行擦洗，采用压缩空气吹干表面后待用；(2)桨叶前缘区域层铺树脂-sio2过渡层，过渡层厚度为20μm～70μm；(3)对过渡层表面进行清洗和吹砂预处理；(4)采用爆炸喷涂工艺制备多孔金属电阻加热层，厚度为20μm～100μm，孔隙率满足30％～60％；(5)在电阻加热层表面层铺氧化铝改性树脂绝缘导热层，绝缘导热层厚度20μm～70μm，氧化铝体积分数满足30％～35％；(6)在绝缘导热层表面，采用爆炸喷涂工艺制备导电金属层，厚度为50μm～100μm；(7)采用封孔剂或聚氨酯涂料对涂层表面进行刷涂或喷涂防护。2.如权利要求1所述的桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，所述sio2的体积分数为65％～80％。3.如权利要求1所述的桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，所述吹砂预处理采用碳化硅砂粒，砂粒粒径应≤198μm。4.如权利要求1所述的桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，所述的树脂-sio2过渡层和氧化铝改性树脂绝缘导热层采用与桨叶相同的树脂材料，所述树脂材料为改性环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂或聚醚酰亚胺树脂中的一种。5.如权利要求1所述的桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，所述的爆炸喷涂多孔金属电阻加热层为镍基合金或铜基合金涂层，所采用的粉末粒径为10μm～30μm。6.如权利要求1所述的桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，所述的导电金属涂层为纯铜或纯铝涂层，所采用的粉末粒径为15μm～30μm。7.如权利要求1所述的桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，所述的氧化铝改性树脂绝缘导热层采用棱形氧化铝颗粒，最大粒径不低于绝缘导热层厚度。8.如权利要求1所述的桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法，其特征在于，所述的爆炸喷涂工艺需使用机械手搭载喷枪，喷涂过程中控制基体温度不高于60℃。

技术总结
本发明属于直升飞机防/除冰技术领域，具体涉及一种桨叶表面防雷击和电热防除冰涂层的制备方法。本发明采用多孔金属作为电热元件，通过树脂-SiO2过渡层和氧化铝改性树脂绝缘导热层中树脂的渗透成为一体，提升了电热元件的抗疲劳性能，降低了传统贴装电热元件胶黏剂老化剥离的风险；通过爆炸喷涂导电金属涂层，实现了雷击防护与耐环境(雨蚀、冲刷、三防)性能的统一，改善了传统桨叶金属包边工艺易脱粘的难题，显著降低了构件质量。采用喷涂工艺制备电阻加热层和导电金属层，具有工艺过程可控性强、成本低，沉积效率高、随型性好的优点。随型性好的优点。


技术研发人员：崔永静 王长亮 焦健 郭孟秋 宇波
受保护的技术使用者：中国航发北京航空材料研究院
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022/2/7