AlC螺旋槳的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種螺旋槳，尤其涉及一種Ta2AlC螺旋槳，該Ta2AlC螺旋槳不僅能在正常的空中和水中提供動力，還能在特殊情形下如高溫或強酸強堿條件下提供動力。
【背景技術】
[0002]隨著我國工業(yè)技術和航空、航天事業(yè)的發(fā)展，開發(fā)用于惡劣工作環(huán)境下的新型高溫結構/功能一體化陶瓷顯得尤為迫切。而起動力推動作用的螺旋槳裝置在服役作業(yè)過程中顯得尤為重要。
[0003]螺旋槳槳葉在推動介質中旋轉，將發(fā)動機轉動功率轉化為推進力的裝置，形成推進器裝置。槳葉上的動力在前進方向的分力構成拉力。在旋轉面內的分量形成阻止螺旋槳旋轉的力矩，由發(fā)動機的力矩來平衡。槳葉剖面弦與旋轉平面夾角稱槳葉安裝角。螺旋槳旋轉一圈，以槳葉安裝角為導引向前推進的距離稱為槳距。實際上槳葉上每一剖面的前進速度都是相同的，但圓周速度則與該剖面距轉軸的距離成正比，所以各剖面相對介質流與旋轉平面的夾角隨著離轉軸的距離增大而逐步減小，為了使槳葉每個剖面與相對氣流都保持在有利的迎角范圍內，各剖面的安裝角也隨著與轉軸的距離增大而減小。這就是每個槳葉都有扭轉的原因。
【實用新型內容】
[0004]實用新型目的:本實用新型所要解決的技術問題是提供一種由Ta2AlC陶瓷材料制成的螺旋槳，該螺旋槳不僅耐強酸強堿和耐高溫，而且還能導電。
[0005]【實用新型內容】:為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為:
[0006]—種Ta2AlC螺旋槳，包括相互配合連接的Ta2AlC槳轂和Ta2AlC槳軸，還包括Ta2AlC槳葉，所述Ta2AlC槳葉的數量為四片，每片所述Ta2AlC槳葉包括葉根、導邊和隨邊，相鄰所述Ta2AlC槳葉的夾角為90°，所述Ta2AlC槳葉的葉根連接在所述Ta2AlC槳轂的外圓周表面，其中一片Ta2AlC槳葉的導邊呈圓弧形，該Ta2AlC槳葉的隨邊也呈圓弧形，該Ta2AlC槳葉的隨邊到葉根向葉面方向彎曲為弧形。
[0007]其中，在槳轂軸線的垂直方向上，距離所述葉根中心為整個槳葉長度60%處的寬度為 165mm~225mm。
[0008]其中，所述Ta2AlC槳葉還包括葉面和葉背，每片所述Ta2AlC槳葉的厚度為6~8mm。
[0009]有益效果:相比于現有技術，本實用新型的Ta2AlC螺旋槳結構簡單合理，整個螺旋槳均采用Ta2AlC材料制備而成，制得的螺旋槳尺寸大，不僅具有高的強度、硬度和耐磨性，而且還耐強酸、強堿和耐高溫，并且還具有良好的導電性。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型Ta2AlC螺旋槳的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]根據下述實施例，可以更好地理解本實用新型。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用于說明本實用新型，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本實用新型。
[0012]如圖1所示，本實用新型的Ta2AlC螺旋槳，包括相互配合連接的Ta2AlC槳轂7和Ta2AlC槳軸3，還包括Ta2AlC槳葉8，Ta2AlC槳葉8的數量為四片，每片Ta2AlC槳葉8包括葉根6、導邊4和隨邊5，相鄰Ta2AlC槳葉8的夾角為90°，Ta2AlC槳葉8的葉根6連接在Ta2AlC槳轂7的外圓周表面，其中一片Ta2AlC槳葉8的導邊4呈圓弧形，該Ta2AlC槳葉8的隨邊5也呈圓弧形，該Ta2AlC槳葉的隨邊5到葉根6向葉面1方向彎曲為弧形，Ta2AlC槳葉8還包括葉面1和葉背2，每片Ta2AlC槳葉8的厚度為6~8mm ;其中，在Ta2AlC槳轂7軸線的垂直方向上，距離葉根6中心為整個槳葉8長度60%處的寬度為165mm~225mm。
[0013]螺旋槳旋轉時，槳葉8不斷把大量推進介質向后推去，在槳葉8上產生一向前的力，即推進力。本實用新型整個螺旋槳均采用Ta2AlC材料制成，螺旋槳靠槳葉8在空氣或水中，甚至是強酸強堿等特殊介質中旋轉，也能將發(fā)動機轉動功率轉化為推進力。在旋轉面內的分量形成阻止螺旋槳旋轉的力矩，由發(fā)動機的力矩來平衡。螺旋槳旋轉一圈，以槳葉8安裝角為導引向前推進的距離稱為槳距。實際上，槳葉上每一剖面的前進速度都是相同的，但圓周速度則與該剖面距轉軸的距離成正比，所以各剖面相對氣流與旋轉平面的夾角隨著離轉軸的距離增大而逐步減小，為了使槳葉每個剖面與相對介質流都保持在有利的迎角范圍內，各剖面的安裝角也隨著與轉軸的距離增大而減小。本實用新型螺旋槳尺寸大，不僅具有高的強度、硬度和耐磨性，而且還耐強酸、強堿和耐高溫，以及還具有良好的導電性。
[0014]本實用新型整個螺旋槳均采用Ta2AlC材料制成，Ta2AlC材料采用自蔓延高溫合成準熱靜壓技術制備得到，利用燃燒產生的熱使得反應自持續(xù)進行，在體系處于高溫塑性狀態(tài)下施加壓力，由于模具中沙子的流動性次于液態(tài)介質，使得產生準熱靜壓的效果，從而制備出Ta2AlC塊體材料。Ta2AlC作為Ta_Al_C體系的產物，其主要優(yōu)點是成本低廉、節(jié)能、環(huán)保，并且能夠制備出大尺寸、高致密度的塊體材料。利用原位反應熱壓燒結法制備的Ta2AlC陶瓷，測得其彎曲強度和斷裂韌性分別為360MPa和7.7MPaml/2，即Ta2AlC陶瓷具有很高的楊氏模量和抗熱震性能。
【主權項】
1.一種Ta 2A1C螺旋槳，其特征在于:包括相互配合連接的Ta2AlC槳轂和Ta2AlC槳軸，還包括Ta2AlC槳葉，所述Ta2AlC槳葉的數量為四片，每片所述Ta2AlC槳葉包括葉根、導邊和隨邊，相鄰所述Ta2AlC槳葉的夾角為90°，所述Ta2AlC槳葉的葉根連接在所述Ta2AlC槳轂的外圓周表面，其中一片Ta2AlC槳葉的導邊呈圓弧形，該片Ta2AlC槳葉的隨邊也呈圓弧形，該Ta2AlC槳葉的隨邊到葉根向葉面方向彎曲為弧形。2.根據權利要求1所述的Ta2AlC螺旋槳，其特征在于:在槳轂軸線的垂直方向上，距離所述葉根中心為整個槳葉長度60%處的寬度為165mm~225mm。3.根據權利要求1所述的Ta2A1C螺旋槳，其特征在于:所述Ta2AlC槳葉還包括葉面和葉背，每片所述Ta2AlC槳葉的厚度為6~8mm04.根據權利要求1所述的Ta2A1C螺旋槳，其特征在于:所述Ta2AlC槳葉與Ta2AlC槳轂和Ta2AlC槳軸連接方式可為一體成型連接、螺栓連接或焊接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種Ta2AlC螺旋槳，包括相互配合連接的Ta2AlC槳轂和Ta2AlC槳軸，還包括Ta2AlC槳葉，所述Ta2AlC槳葉的數量為四片，每片Ta2AlC槳葉包括葉根、導邊和隨邊，相鄰所述Ta2AlC槳葉的夾角為90°，所述Ta2AlC槳葉的葉根連接在所述Ta2AlC槳轂的外圓周表面，其中一片Ta2AlC槳葉的導邊呈圓弧形，該片Ta2AlC槳葉的隨邊也呈圓弧形，該Ta2AlC槳葉的隨邊到葉根向葉面方向彎曲為弧形。本實用新型螺旋槳結構簡單合理，整個螺旋槳均采用Ta2AlC材料制備而成，制得的螺旋槳不僅具有高的強度、硬度和耐磨性，而且還耐強酸、強堿和耐高溫，并且還具有良好的導電性。
【IPC分類】B64C11/02, B64C11/16
【公開號】CN205087131
【申請?zhí)枴緾N201520848205
【發(fā)明人】許歆, 應國兵, 田寶娜, 宿琳, 蘇依林, 廖祺坤
【申請人】河海大學
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月30日