1. 研究目的与意义（文献综述）

根据中国产业调研网2017年中国无人机行业现状分析与发展前景研究报告，目前，无人机已经越来越被人熟悉，特别是民用领域。目前民用无人机主要应用领域有以下几种，植保，航拍，电力巡检，环保，灾后救援，除此以外，用无人机运送快递也是目前在讨论中的一项重要应用。现在制约无人机发展的主要因素有以下几个：1 信号传输，2自动控制，3飞行时间。性能较好的无人机现在只能用于军方和大公司，中高端无人机想要进入普通人视野比较困难，这点在国内外都是一样的。在这里我想讨论的是无人机所用的碳纤维材料对无人机发展的影响。

国内飞机碳纤维复合材料制造技术现状

我国复合材料制造技术经过30 多年的研究和发展，已形成了一定的规模，达到了一定的水平。各主机生产厂均已建设了生产手段，完成了相应的设备改造和技术改造。各研究院所及重点高校培养了大量人才。国内从设计、材料到工艺有了一支配套的研发队伍。但与国外相比，还存在应用规模和水平、材料基础、制造工艺、设计方法与手段严重落后等问题，且差距有进一步拉开的趋势。

2. 研究的基本内容与方案

本次毕业设计内容为无人机叶片的模压工艺和模具设计。本次毕设希望能够通过学习研究无人机叶片制造相关资料，进行一定的改进创新来改善模压工艺和模具，使无人机叶片的制造更加简便，成本也更加低廉的同时有着满足需求的质量。

针对这次毕设，对无人机叶片我采用的是碳纤维材料，这也是目前在无人机制造上应用的主流材料，碳纤维是含碳量高于90％的无机高分子纤维 。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，x射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。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。与传统的玻璃纤维(gf)相比，杨氏模量是其3 倍多；它与凯芙拉纤维(kf-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。是非常好的新型材料并被广泛用于军民高端领域。
碳纤维材料制作叶片采用lrtm技术（树脂转移模塑成型），它属于一种液体成型技术（lcm），即把纤维增强体直接与树脂进行复合后再固化成复合材料制件，它与缠绕法是完全不同的，几乎可以制造任何形状的复合材料制件。

lrtm技术来源于rtm技术，几乎保留了rtm工艺所有的优点，但是在rtm工艺中，树脂的注入是在较高的压力和流速下进行的，因此我们要使模具的结构强度和刚度大到足够在注射压力下不破坏、不变形。通常采用带钢管支撑的夹芯复合材料，或用数控机床加工的铝模或钢模，这使制造费用增大，只有对产量足够大的产品，才能抵消模具费用。lrtm工艺保留了rtm工艺的对模工艺，从而几乎保留了rtm工艺的所有的优点。但其上模为半刚性的玻璃钢模，厚度一般为6一8mm，通常不需要用钢管加固，模具有一个宽约100mm的刚性周边，由双道密封带构成一个独立的密封区，只要一抽真空模具即闭合，非常方便、快捷。然后对模腔内抽真空，利用模内的负压和较低的注射压力将树脂注入模具，使树脂渗入预先铺设的增强纤维或预制件中。rtm—light的模具费用低，而且由于模内的受压降低，其模具已和开模相近，很容易从开模工艺的模具改造过来。

3. 研究计划与安排

对于这次的毕业设计，我大致的计划如下（具体情况会视进度进行调整）

1-3周：想清楚要做的题目是什么意思，找准切入点，想好做毕设的思路和大概的时间安排，然后到图书馆把需要的书籍借到或在网上图书馆找到电子书籍，撰写开题报告。

4周：学习掌握碳纤维复合材料的性质，应用和加工方法，把对碳纤维复合材料进行处理的模压工艺具体内容写出。

4. 参考文献（12篇以上）

通信与测控 2003 第1期 p11-13 高建军 模压成形工艺对碳纤维复合材料性能的影响

高科技纤维与应用 第40卷第四期 赵凯陈虹张定金于今张婧碳纤维复合材料在无人机上的应用

国防工业出版社 何宏伟 《碳纤维-环氧树脂复合材料改性处理》