一种复合可加热型密封型材及其制备方法

技术领域

本发明属于飞机舱门密封带技术领域，尤其涉及一种复合可加热型密封型材及其制备方法。

背景技术

目前各型飞机普遍的使用的舱门密封带产品大多采用硅橡胶和涤纶织物复合制造，采用的是压缩式的密封结构，舱门密封带的主要作用是在舱内增加时保证舱门的有效水、气密封。密封带产品不具有防冰和除冰功能。

在某些极端气象环境下，飞机的外界环境会达到-55℃甚至更低，外界的水分子会在舱门的缝隙内持续的产生结冰现象，甚至会在机体表面形成完整的冰层。当结冰现象较为严重时，舱门会出现无法自行打开的情况，需要借助外部设施来除冰融冰，影响舱门的正常使用以及飞行安全。

发明内容

本发明提供一种复合可加热型密封型材及其制备方法，解决现有技术中飞机舱门密封带无法有效防冰和除冰的问题，在机体整体结冰后，有效缩短舱门正常开启所需要的融冰时间，提高飞行安全可靠性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种复合可加热型密封型材，与舱门的密封带安装卡槽配合，包括内层硅橡胶基体和包覆在内层硅橡胶基体外部的外层涤纶织物增强层，内层硅橡胶基体内部构成中空的密封挤压腔，在内层硅橡胶基体内、型材的密封接触面位置设置加热橡胶层，所述加热橡胶层为条形结构，加热橡胶层与外部电源连接。

进一步的，所述密封型材的截面为Q字形、Ω字形或者凹字形。

进一步的，所述加热橡胶层的制造原料组分包括：硅橡胶基材、导电碳黑填料、阻燃剂、碳纳米管和其他助剂，各组分的质量百分比范围是：

上述组分的百分比之和为100％。

进一步的，所述的基材为硅橡胶预混胶。

进一步的，所述的导电碳黑填料由乙炔碳黑和碳纳米管混合而成，碳纳米管的直径为9nm,表面积250m

进一步的，所述的阻燃剂为氯铂酸。

进一步的，所述的其他助剂包括硅烷偶联剂和2,5二甲基-2,5二(叔丁基过氧基)己烷。

本发明的有益效果如下：

1.本发明复合可加热型密封型材一般使用导电橡胶材料、硅橡胶、涤纶织物复合制造而成，密封型材表面可按使用要求选择是否包覆涤纶耐磨织物。研制的导电橡胶材料电阻值可调，柔韧性、弹性、加工性能优良，可在密封型材中沿密封型材的外形方向按照需要的加热区域任意布置，其与型材基体硅橡胶层分子交联稳定，可按需要加工成各种截面的密封型材。与普通密封型材相比，不但具有同样的压缩回弹性和水、气密封性能，而且具有通电后发热除冰的功能；与内置电热丝的可加热密封型材相比，可克服金属加热丝不可延展导致的密封型材拉伸受限，以及金属加热丝分布区域密封型材压缩应力较大，并显著降低密封型材加工难度。

2.当舱门关闭时，密封型材受到挤压后变形，分布着导电橡胶的密封型材部分被挤压至舱门与门框的间隙处，当接通机上电源后，密封型材内的导电橡胶部分产生的热量可精确定位至舱门与门框的间隙处。而舱门与门框的间隙处的结冰积聚是飞机舱门结冰后无法正常打开的主要原因，通过使用复合可加热型密封型材可以在空中恶劣气象条件下防止舱门开口缝隙结冰，在地面低温气象下长时间停放飞机的结冰后快速除冰作业，直接定向加热除冰后即可恢复舱门正常打开的功能，降低地勤维护强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明产品的截面示意图；

图3是本发明产品的电热丝布置示意图；

图中，1-密封带安装卡槽，2-内层硅橡胶基体，3-外层涤纶织物增强层， 4-密封主体，5-安装凸起，6-电热丝，7-导线，8-外接电源，9-门框压条。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

参见图1所示的一种复合可加热型密封型材，与舱门的密封带安装卡槽配合，包括内层硅橡胶基体1和包覆在内层硅橡胶基体外部的外层涤纶织物增强层2，内层硅橡胶基体1内部构成中空的密封挤压腔，在内层硅橡胶基体1内、型材的密封接触面位置设置加热橡胶层3，加热橡胶层3为条形结构，加热橡胶层3与外部电源连接。

参见图1、图2和图3，图密封型材的截面为Q字形、Ω字形或者凹字形。

加热橡胶层3的电加热导电橡胶材料组分包括：硅橡胶基材、导电碳黑填料、阻燃剂、碳纳米管和其他助剂，各组分的质量百分比范围是：

上述组分的百分比之和为100％。

电加热导电橡胶材料体积电阻率根据需要在1-1000Ω·cm范围内通过导电填料添加量进行调节。

实施例：

以本发明所述体积电阻率10Ω·cm的电加热导电橡胶材料为例，介绍本发明的一个实施例：

各组分的质量百分比范围是：

上述组分的百分比之和为100％。

基材为100份硅橡胶预混胶(甲基乙烯基)。

导电碳黑填料由40份乙炔碳黑和3份碳纳米管混合而成，碳纳米管的直径为9nm,表面积250m

阻燃剂为3份氯铂酸。

其他助剂包括1份硅烷偶联剂和2份2,5二甲基-2,5二(叔丁基过氧基)己烷。

下面介绍本发明的使用过程：

本发明安装在飞机舱门的门框处，当飞机舱门关闭时，密封型材的密封挤压腔受到门框压条挤压后变形，设置有加热橡胶层3的密封型材部分被挤压至的飞机舱门与门框的间隙处，当外接电源接通机上电源后，密封型材内的热橡胶层3产生的热量可精确定位至飞机舱门与门框的间隙处；而飞机舱门与门框的间隙处的结冰积聚是飞机舱门结冰后无法正常打开的主要原因，通过使用热橡胶层3加热可以免除地勤的除冰作业，直接定向加热除冰后即可恢复舱门正常打开的功能。

该发明将解决现有各型飞机手动、电动开启舱门结冰后无法自行排除的现状，免于降落后地勤使用维护设备对舱门结冰区域加热以恢复舱门功能的局面，显著降低地勤维护强度。同时在恶劣气象条件下，在结冰的初期即可通电加热提高密封带表面温度，防止缝隙处冰层的凝结，保证飞机舱门的正常开启。密封带通电加热状态下，密封性能优良，满足适航要求，在-55℃的外界环境下，密封带加热部分表面温度可以达到20℃以上，可有效防冰除冰。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。