[发明专利]一种嵌入式进气道唇口防冰加热组件及制作方法

权利要求书

1.一种嵌入式进气道唇口防冰加热组件，其特征在于，包括加热功能单元(1)、测温功能单元(2)、过流保护单元(3)、电连接单元(4)；在飞机进气道唇口基体上依次铺贴加热功能单元(1)、测温功能单元(2)、过流保护单元(3)、电连接单元(4)；

其中加热功能单元(1)主要起到将电能转化为热能，测温功能单元(2)主要起到温度测量功能，过流保护单元(3)主要起到短路保护功能、电连接单元(4)主要起到信号传输功能。

2.如权利要求1所述的嵌入式进气道唇口防冰加热组件，其特征在于，所述电连接单元(4)由3个汇流条(9)、3个接线柱(10)组成，每个接线柱(9)安装在汇流条(10)的一侧，采用激光钎焊相连。

3.如权利要求2所述的嵌入式进气道唇口防冰加热组件，其特征在于，激光钎焊的焊料为BAg3Pb银铜材料，激光钎焊的功率为75W，焊接电流为3.5A。

4.如权利要求1-3任意一项所述的嵌入式进气道唇口防冰加热组件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：模具准备，涂脱模剂，在模具上固定飞机进气道唇口基体，采用3D打印工艺，将加热功能单元(1)，按照分区设计覆盖到需要加热防冰的标记刻线处，采用3D打印工艺，打印在飞机进气道唇口基体上；打印完成后，进行抽真空处理，真空度为负压0.16MPa～0.25MPa，持续20分钟～30分钟；

步骤2：使用胶粘剂把测温单元(2)铺贴在加热单元(1)上；按照45°铺层，铺覆到标记的刻线处；铺贴后进行抽真空处理，真空度为负压0.25MPa～0.45MPa，持续25分钟～35分钟；

步骤3：使用胶粘剂把过流保护单元(3)铺贴在测温单元(2)上；铺贴后进行抽真空处理，真空度为负压0.25MPa～0.45MPa，持续25分钟～35分钟；

步骤4：各功能层的导线依次通过复合材料层过孔穿出，穿出后与电连接单元(4)的汇流条(9)进行焊接，然后汇流条(9)与接线柱(10)进行焊接固定；使用胶粘剂把电连接单元(4)安装在过流保护单元(3)上；

步骤5：整体热压成型，以上4个功能单元制造完成后，糊制真空袋，进行抽真空、热压处理，负压0.35MPa～0.85MPa，温度120℃，热压45分钟～60分钟。

5.如权利要求4所述的嵌入式进气道唇口防冰加热组件的制作方法，其特征在于，所述加热单元(1)的分区按照功率密度及防冰、除冰不同模式进行定制设计，根据不同防冰功率需求，加热单元(1)制作不同的功率密度,其中防冰模式功率密度为3W/cm²,除冰模式功率密度为2W/cm²，加热元件采用Sin(3x)函数，按照正弦曲线形状设计。

6.如权利要求4所述的嵌入式进气道唇口防冰加热组件的制作方法，其特征在于，所述加热单元(1)的制备方法：使用30％碳纳米纸、50％的石墨、10％的石蜡、10％的聚丙酸酯混合，制备导电聚合物(5)，采用3D打印工艺，打印在聚乙烯纤维上，然后将其浸渍在9225牌号有机硅的橡胶溶液中，固化后的橡胶套(6)作为绝缘保护层，制成柔性加热单元。

7.如权利要求4所述的嵌入式进气道唇口防冰加热组件的制作方法，其特征在于，所述测温功能单元(2)的制备方法，首先称取化5g纯铜粉加入到100mL浓度为5.9％的稀盐酸中进行超声清洗20min，去除表面氧化物质。然后将酸洗后的铜粉加入到质量分数为0.8％的明胶水溶液中超声分散均匀；最后称取10ml的柠檬酸和15g的Ag₂SO₄加入到250mL去离子水中配置成柠檬酸银悬浊液后，缓慢倒入铜源溶液中，室温条件下搅拌，直到溶液颜色变成深绿色；将得到的95％的银颗粒，采用爆炸喷涂方法，在涤纶布(8)上喷涂宽度为40nm，长宽比大于200的银纳米线(7)作为感温材料，按照“回”字螺旋式图案进行制作感温区。