[发明专利]一种无人机纤维合金PVC改性材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无人机纤维合金PVC改性材料，包括如下重量份的各组分：聚氯乙烯80‑120份，复合稳定剂5‑10份，PVC加工助剂5‑10份，无碱短玻璃纤维15‑40份，润滑剂0‑2份，韧性剂1‑5份，碳纤维5‑10份，硅烷偶联剂5‑10份。所述无人机纤维合金PVC改性材料，该PVC改性复合材料质量轻，机械强度高，拉伸强度和抗撕裂力优异，耐腐蚀性好，不容易老化、防火性能优异，可满足无人机在恶劣环境下长储存寿命的特殊要求，降低维护费用和周期，整体成型工艺简便，外型设计适用性强，有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及PVC改性材料技术领域，具体地，涉及一种无人机纤维合金PVC改性材料及其制备方法。

背景技术

目前，随着信息化的发展，无人机迅速的应用于各行各业，如用于军用的侦察机和靶机，和用于民用的航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

无人机机身作为无人机的重要组成部分，承载着各类传感器、导航系统、发动机以及其它功能设备，这对无人机机身材料提出了严格的要求，传统的无人机机身制作材料为铝合金，铝合金材料自重大、抗疲劳性差、耐腐蚀性差，不能满足无人机机身轻量化发展的需求。为此，人们开发了高分子工程塑料材料。现有无人机制作材料多为聚苯乙烯泡沫或者轻木蒙皮加玻璃钢，若采用聚苯乙烯泡沫，在机身的曲面成型过程中，需要对聚苯乙烯泡沫进行切割，而复杂的曲面对切割工艺的要求较高、且耗时长，增加了无人机机身的制备成本，同时，泡沫容易被胶水腐蚀，成型后容易吸水受潮导致外形变形，降低了无人机结构的强度；若采用轻木蒙皮加玻璃钢制作，该材料较为厚重，导致成型后机体重量过大，严重降低了无人机的载荷能力，且低温环境下零部件比较脆弱，在受用过程中易损坏。

因此，亟待研发一种新的无人机机身材料，以解决现有技术的不足。

碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种无人机纤维合金PVC改性材料，该PVC改性复合材料质量轻，机械强度高，拉伸强度和抗撕裂力优异，耐腐蚀性好，不容易老化、防火性能优异，可满足无人机在恶劣环境下长储存寿命的特殊要求，降低维护费用和周期，整体成型工艺简便，外型设计适用性强，有较好的应用前景。

本发明的技术方案如下：一种无人机纤维合金PVC改性材料，包括如下重量份的各组分：聚氯乙烯80-120份，复合稳定剂5-10份，PVC加工助剂5-10份，无碱短玻璃纤维15-40份，润滑剂0-2份，韧性剂1-5份，碳纤维5-10份，硅烷偶联剂5-10份。

较佳地，无人机纤维合金PVC改性材料，包括如下重量份的各组分：聚氯乙烯90-110份，复合稳定剂6-9份，PVC加工助剂5-8份，无碱短玻璃纤维20-30份，润滑剂0-1份，韧性剂1-3份，碳纤维6-8份，硅烷偶联剂8-10份。

优选的，无人机纤维合金PVC改性材料，包括如下重量份的各组分：聚氯乙烯100份，复合稳定剂8份，PVC加工助剂6份，无碱短玻璃纤维30份，润滑剂0.5份，韧性剂3份，碳纤维7.5份，硅烷偶联剂2份。