CN108799274A - 为连接表面提供防腐保护的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及为连接表面提供防腐保护的方法和设备。公开的方法、系统和设备用于连接组件特别是接头、和连接组件将连接组件中的复合部件和金属部件共同连接，并且经由接头组件抑制固定到复合部件的金属部件的腐蚀。

Description

为连接表面提供防腐保护的方法和设备
技术领域
本公开总体涉及用于连接结构的接头、接头组件和方法。更具体地，本公开还涉及用于连接不相似材料并为所连接材料提供防腐保护的对接接头、对接接头组件和方法。更具体地说，本公开还涉及用于连接飞行器和交通工具结构中的不相似材料并为所连接材料提供防腐保护的对接接头、对接接头组件和方法。
背景技术
结构(特别是飞行器和其他交通工具结构及组件)上的接头组件常常连接由不相似材料制成的部件。例如，接头组件通常操作成连接由相似或不相似材料制成的部件。当将要连接不相似材料时，复合材料可例如连接到含金属的部件。当连接由不相似材料制成的部件，诸如由复合材料制成的部件连接到金属(例如，铝)制成的部件会产生很大的电势差。这样的电势差可能增加例如铝受腐蚀的可能性，尤其是取向靠近具有暴露的碳纤维边缘的复合部件的时候。复合材料的边缘或端部或覆盖边缘或端部的密封剂中的任何瑕疵都能加剧可能积聚在用于连接部件的接头(例如对接接头)内的湿气的聚集，或者是充当保留湿气的地方。然后经受变化温度的这种湿气可能潜在地使暴露的复合部件的端部或边缘变差。而且，如果允许湿气保持与所连接的金属部件(诸如铝部件)的端部或边缘接触，则可能会发生腐蚀。
在包括飞行器制造的航空航天领域中，可期望经由连接组件将复合部件与金属部件连接。不相似部件的连接可以提供特定的优点，因为两种材料的特性对于特定组件可能是合乎期望的。
连接接头组件中的不相似部件可能会带来挑战，因为不相似材料可能对各种环境条件作出不同的反应。例如，不相似材料可对可能导致金属部件腐蚀的湿气积聚作出不同的反应。虽然CFRP本身表现出良好的耐腐蚀性，但是湿气可在接头组件处和内部积聚并产生不期望的效果。例如，在基体-纤维界面处以及纤维可被暴露于其上并保留一定量湿气的复合部件边缘处，包括被连接组件的结构可以经历宽范围温度，这可能导致CFRP的某种机械特性变差。当复合部件被连接成紧靠诸如共同接头(例如连接不相似材料)中的金属部件时，即使CFRP本身不受湿气的影响，CFRP中的碳纤维也可能促进共同连接的金属部件中的电偶腐蚀。
电偶腐蚀是因不相似金属引起的，并且合金具有通过电解质(例如湿气/水，尤其是存在盐或工业污染物的情况下)接触的不同的电极电位，其中一种金属充当阳极而另一种金属充当阴极。不相似金属之间的电极电位差导致了对电偶的阳极构件上的加速攻击。阳极金属溶解到电解质中，并且沉积物收集在阴极金属上。在湿气积聚的情况下，水可以变成电解质，从而提供离子迁移的手段，由此金属离子从电解质内的阳极移向阴极。这导致阳极处的金属腐蚀得比其他情况更快，并且阴极处的腐蚀受到抑制。
这样的腐蚀(包括被连接金属部件的电偶腐蚀)可能需要更换这样的金属部件，导致成本增加，因为包括受腐蚀的金属部件的结构在维修或更换该金属部件时必须从运行中去除。
就这些和其他考虑而言，提出了本文所作的公开内容。
发明内容
将有利的是，连接由相连接部件中的至少一个部件可能在存在湿气的情况下腐蚀的材料制成的部件的改进型方法，或者隔离湿气以免接触这样的部件的方法，以及辅助这类部件的腐蚀抑制的改进型接头。
公开的方法和设备使用接头和连接组件来连接部件，特别是使用接头和接头组件来连接复合部件和金属部件，并且抑制经由接头组件固定到复合部件的金属部件的腐蚀。出于本申请的目的，术语“接头”、“接头组件”和“连接组件”是可以互换使用的等同术语。本公开设想经由包括接头的连接组件将包括含CFRP部件的复合部件连接到包括例如含铝和铝合金部件的金属部件的飞行器接头的制造。这样设想的接头和连接组件包括高强度材料，包括例如含钛和钛合金的配件和紧固件。
根据本公开的一个方面，公开了一种用于经由连接组件(例如对接接头)将复合部件连接到金属部件的方法，该方法包括以下步骤：将复合部件定位在第一平面中，所述复合部件包括复合部件第一端和复合部件第二端；用复合部件边缘密封件基本上覆盖所述复合部件第一端；将金属部件定位在所述第一平面或第二平面中，所述金属部件具有金属部件第一端和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对齐；将所述复合部件第一端定位成靠近所述金属部件第一端并距所述金属部件第一端一预定距离；将至少一个连接组件部件定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件部件被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件部件包括连接组件部件内表面和屏障，所述屏障从所述连接组件部件内表面延伸，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，所述屏障包括屏障边缘；用屏障边缘密封件基本上覆盖所述屏障边缘；将所述复合部件第一端紧固到所述连接组件部件；以及在距所述复合部件第一端一预定距离处将所述金属部件第一端紧固到所述连接组件部件。
本公开的另一方面涉及紧接上文提出的方法，其中，在将所述复合部件第一端紧固到所述连接组件部件的步骤之后，所述方法进一步包括以下步骤：建立第一腔室，所述第一腔室由所述屏障、所述连接组件部件内表面和所述复合部件边缘密封件界定，将所述屏障边缘定位成靠近所述连接组件部件内表面；以及建立第二腔室，所述第二腔室由所述屏障、所述连接组件部件内表面和所述金属部件第一端界定，将所述屏障边缘定位成靠近所述连接组件部件内表面。
在又一方面中，在将连接组件定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端的步骤中，所述连接组件包括连接组件第一板和连接组件第二板。
在另一方面中，在将连接组件部件定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端的步骤中，将所述连接组件第一板和所述连接组件第二板连接到一起以将所述复合部件第一端和所述金属部件第一端保持在所述连接组件第一板和所述连接组件第二板之间。
在另一方面中，在将连接组件部件定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端的步骤中，所述连接组件第一板和所述连接组件第二板中的至少一者包括钛或钛合金。
在另一方面中，在将复合部件定位在第一平面中的步骤中，所述复合部件包括碳纤维增强聚合物。
在又一方面中，在将金属部件定位在所述第二平面中的步骤中，所述金属部件包括铝或铝合金。
本公开的又一方面涉及一种用于经由连接组件将复合部件连接到金属部件的方法，该方法包括以下步骤：将复合部件定位在第一平面中，所述复合部件包括复合部件第一端和复合部件第二端；用复合部件边缘密封件基本上覆盖所述复合部件第一端；将金属部件定位在所述第一平面或第二平面中，所述金属部件具有金属部件第一端和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对齐；将所述复合部件第一端定位成靠近所述金属部件第一端并距所述金属部件第一端一预定距离；将连接组件第一板和连接组件第二板定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件第一板和所述连接组件第二板的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件第一板包括连接组件第一板内表面，所述连接组件第二板包括连接组件第二板内表面，并且包括屏障，所述屏障从所述连接组件第一板内表面和所述连接组件第二板内表面中的至少一者延伸，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，所述屏障包括屏障边缘；用屏障边缘密封件基本上覆盖所述屏障边缘；将所述复合部件第一端紧固到所述连接组件第一板和所述连接组件第二板；以及在距所述复合部件第一端一预定距离处将所述金属部件第一端紧固到所述连接组件第一板和所述连接组件第二板；其中，抑制湿气接触所述复合部件第一端。
本公开的又一方面涉及一种用于将复合部件连接到金属部件的连接组件，该连接组件包括：配置在第一平面中的复合部件，所述复合部件包括复合部件第一端和复合部件第二端以及复合部件边缘密封件，所述复合部件边缘密封件被配置成基本上覆盖所述复合部件第一端；配置在所述第一平面或第二平面中的金属部件，所述金属部件具有金属部件第一端和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对齐，并且所述金属部件第一端被定位成靠近所述复合部件第一端并距所述复合部件第一端一预定距离；至少连接组件第一板，其被定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件第一板的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件第一板包括屏障，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，并且所述屏障包括屏障边缘；以及屏障边缘密封件，其被配置成基本上覆盖所述屏障边缘。
在另一方面中，所述复合部件包括纤维增强聚合物。
在另一方面中，所述复合部件包括碳纤维增强聚合物。
在又一方面中，所述金属部件包括铝或铝合金。
在另一方面中，所述屏障包括钛或钛合金。
在又一方面中，所述屏障与连接组件部件成一体。
在另一方面中，所述屏障与所述连接组件第一板和所述连接组件第二板中的至少一者成一体。
在另一方面中，所述连接组件第一板包括钛或钛合金。
在又一方面中，所述连接组件包括连接组件第一板和连接组件第二板，所述连接组件第一板和所述连接组件第二板被配置成将所述复合部件第一端和所述金属部件第一端保持在所述连接组件第一板和所述连接组件第二板之间。
在又一方面中，所述纤维增强聚合物包括含纤维环氧树脂。
在另一方面中，所述连接组件被配置成抑制湿气接触所述复合部件第一端。
本公开的又一方面涉及一种用于飞行器的接头，该接头包括用于将复合部件连接到金属部件的连接组件，该连接组件包括：配置在第一平面中的复合部件，所述复合部件包括复合部件第一端和复合部件第二端以及复合部件边缘密封件，所述复合部件边缘密封件被配置成基本上覆盖所述复合部件第一端；配置在所述第一平面或第二平面中的金属部件，所述金属部件具有金属部件第一端和金属部件第二端，其中所述第二平面与所述第一平面相同或不同，并且所述金属部件第一端被定位成靠近所述复合部件第一端并距所述复合部件第一端一预定距离；至少连接组件第一板，其被定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件第一板的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件第一板包括屏障，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，并且所述屏障包括屏障边缘；以及屏障边缘密封件，其被配置成基本上覆盖所述屏障边缘。
本公开的另一方面涉及一种交通工具，该交通工具包括用于将复合部件连接到金属部件的连接组件，该连接组件包括：配置在第一平面中的复合部件，所述复合部件包括复合部件第一端和复合部件第二端以及复合部件边缘密封件，所述复合部件边缘密封件被配置成基本上覆盖所述复合部件第一端；配置在所述第一平面或第二平面中的金属部件，所述金属部件具有金属部件第一端和金属部件第二端，其中所述第二平面与所述第一平面相同或不同，并且所述金属部件第一端被定位成靠近所述复合部件第一端并距所述复合部件第一端一预定距离；至少连接组件第一板，其被定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件第一板的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件第一板包括屏障，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，并且所述屏障包括屏障边缘；以及屏障边缘密封件，其被配置成基本上覆盖所述屏障边缘，所述交通工具选自下组，该组组成如下：有人驾驶飞行器、无人驾驶飞行器、有人驾驶空间飞行器、无人驾驶空间飞行器、有人驾驶旋翼机、无人驾驶旋翼机、卫星、火箭、有人驾驶陆地交通工具、无人驾驶陆地交通工具、有人驾驶水面载运交通工具、无人驾驶水面载运交通工具、有人驾驶水面下载运交通工具、无人驾驶水面下载运交通工具、及它们的组合。
附图说明
由此已经以一般术语描述了本公开的变型，现在将参照附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：
图1A是根据本公开的一个方面的连接组件的横截面侧视图；
图1B是根据本公开的一个方面的连接组件的横截面侧视图；
图1C是根据本公开的一个方面的连接组件的横截面侧视图；以及
图2是概述根据本公开的一个方面的方法的流程图。
具体实施方式
根据本公开的各方面，提供了用于共同牢固地及以其他方式连接非金属部件和金属部件的连接组件。更具体地，公开了用于将连接组件中的复合部件与金属部件(例如，包括铝或铝合金部件)共同连接的接头和连接组件。
出于本公开的目的，复合部件应理解为包括这样的材料：所述材料包括多个层以包括层压件。复合层压件包括由用热固性树脂(例如预浸料坯或预浸料层片)浸渍的纤维制成的层，其形成为预定形状并被固化成包括组成部分。
用于制造复合部件的预期纤维包括但不限于：碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维、硼纤维、芳纶纤维，等。
用于浸渍预期纤维的热固性树脂包括：环氧基体系、丙烯酸酯体系，等，以及其他热固性或热塑性聚合物，包括例如聚酯、乙烯基酯、尼龙等。
一个优选的复合材料族是碳纤维增强聚合物，也被称为碳纤维增强塑料、碳纤维增强热塑性塑料、石墨增强聚合物、石墨纤维增强聚合物，等。这样的术语可相互替代，并且在本文中为了本公开的目的等同地使用并在本文中统称为“CFRP”。CFRP非常坚固、重量轻并且强度重量比高。CFRP在航空航天领域的组成部分中已经发现实用性。根据本公开预期的CFRP复合材料还可包括其他纤维，包括芳族聚酰胺、铝、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、玻璃纤维，等。引入到树脂的粘合基体中的预选添加剂可以影响及以其他方式用于调整CFRP的期望特性，并且这样的添加剂可包括二氧化硅、橡胶、碳纳米管等。用预期CFRP制成的预期组成部分包括但不限于：桁条、翼梁、肋、蒙皮、等。
根据本公开的各方面，通过在用于将复合部件连接到金属(例如铝和铝合金)部件的连接组件中提供至少一个物理屏障而大大减少或基本上消除了复合部件中或上的湿气积聚。除在接头中的物理屏障本身之外，以边缘密封件的形式提供密封剂以密封接头中的复合部件的暴露端。另外，至少为屏障的边缘提供密封剂作为屏障边缘密封件，以形成另一单独密封件。为屏障边缘提供的密封剂接触连接组件中的邻近特征并且有效地形成由屏障界定的大致密封的第一腔室，复合部件边缘也用密封剂密封，并且连接组件的表面(例如，连接组件第一板和第二板或取决于连接组件的取向的“上”板和“下”板的内表面，等)。第一腔室用于隔离及以其他方式分离复合部件边缘与接头内的金属部件边缘。这样的腔室既用于抑制湿气进入和聚集以免接触复合部件端部，还用于确保仍在腔室内弥漫的任何湿气不会传递到及以其他方式接触金属部件。
根据本公开的各方面，包括边缘密封件的连接组件中的屏障进一步用于建立由屏障、金属部件边缘和连接组件的特征(例如，连接组件第一板和第二板或取决于连接组件的取向的“上”板和“下”板的内表面，等)界定的第二腔室。
因此，至少出于大大减少或基本上消除金属部件的腐蚀(例如因金属部件的电偶腐蚀而造成的腐蚀，这是由于纤维(诸如碳纤维)暴露于可能以其他方式暴露于复合部件的CFRP，但是将密封剂施加于复合部件边缘)的目的，或者相反地，出于显著增加金属部件的防腐保护的目的，本公开的各方面将复合部件(例如CFRP部件)与共同连接的金属部件(例如铝或铝合金部件)电隔离。
屏障可由任何期望的材料制成，并且可与连接组件的一个或更多个结构成一体(例如与连接组件的至少一个连接组件第一板或连接组件第二板成一体)。根据本公开的一个方面，屏障可因此与由用于制造连接组件的各部分以构造期望接头的相同材料制成。换句话说，根据设想的方面，当钛或钛合金用于制造例如接头的上连接组件板或下连接组件板(在本文中也被等同地称为连接组件第一板和连接组件第二板)时，设想屏障还将包括钛或钛合金，并且屏障将相对于上连接组件板或下连接组件板的平面大致垂直或者成任何期望角度地延伸预定距离。参见图1A。
在其他设想方面中，屏障可与第一连接组件板和第二连接组件板(例如上连接组件板和下连接组件板)两者的表面成一体并且可从其延伸。在该设想配置中，两个部分屏障(每一个均从上连接组件板和下连接组件板延伸)将大致对齐，使得包括密封剂的边缘密封件施加到至少一个屏障的边缘，并且将接触两屏障部分的边缘。以这种方式，密封剂设置在两个屏障的边缘之间以基本上形成单个屏障。参见图1B。
根据本公开的又一方面，屏障本身可以是离散部件(例如不与连接组件的至少一个上或下连接表面或板成一体)并可根据需要以任何角度取向，并且屏障可被配置成接收或以其他方式接触一定量的密封剂作为边缘密封件。屏障应理解为促进形成将复合部件端部与金属部件端部隔离的大致密封腔室的边界。参见图1C。
根据本公开，设想的连接组件可例如是对接接头，包括用在连接组成部分的飞行器组件(包括例如但不限于，与接头关联的连接组件)中的接头类型。
本公开各方面中设想的物理屏障特征不需要之前已用于围绕、隔离或以其他方式接触共同连接(并以其他方式接近定位)的复合部件和金属部件用以抵消或以其他方式阻止与连接组件中的复合部件共同连接的金属部件的腐蚀(例如电偶腐蚀)效应的附加部分或层。物理屏障的添加和边缘密封件的存在用于降低本文中公开的连接组件的总重量，以及减少各部分的总体数量、降低连接组件的复杂度并且减少制造步骤和复杂度，等。与设想的连接组件关联的优点进一步大大减少或基本上消除了金属部件的腐蚀，增加了接合在其中的连接组件和金属部件的使用寿命，这些都用于降低操作和维护包括这种连接组件的结构(例如用于飞行器的较大组件，以及飞行器本身，等)的成本。仍进一步，大致密封腔室的建立提供了连接于连接组件中的复合部件和金属部件端部的例行检查的场所，并且以其他方式简化并方便例行检查。
设想用作屏障边缘密封件和复合部件边缘密封件的密封剂包括粘性含硅树脂材料，其可包括橡胶并且能够根据期望在环境条件下固化。设想密封剂因此包括但不限于：橡胶状密封剂，其可包括诸如硅树脂、尼龙等聚合物。这样的设想密封剂可以是通常用作例如结合密封飞行器部件使用的密封剂的那种类型的单部分或双部分密封剂。这样的市售密封剂包括：Pro-Seal 890(类别：A-刷子涂覆；B-填角和注射密封；C-接合表面)、Pro-Seal PR-1776(类别：A刷子涂覆；B-填角和注射密封；C-接合表面)–(PPG Aerospace、Woodinville、WA)，等。进一步设想，本发明的各方面可包含单独的聚合物边缘密封件、具有密封剂的聚合物边缘密封件和/或单独的密封剂。
由于赋予例如交通工具(包括飞行器，等)的总体结构的重量和强度优点，与本公开的连接组件中的含复合材料部件共同连接的设想金属部件包括任何合适的金属和金属合金，设想有铝和含铝合金。例如，代表性的铝和铝合金包括铝合金2024、2099、7050和7475。
出于本公开的目的，应理解的是，术语“连接组件部件”包括具有连接组件第一板和连接组件第二板的板。
图1A是本公开的一个方面的横截面侧视图，示出了包括具有复合部件第一端12a的复合部件12的连接组件10a，其中复合部件边缘密封件14基本上覆盖复合部件第一端12a。金属部件15示出为具有金属部件第一端15a。复合部件12和金属部件15示出为在连接组件10a中取向，连接组件10a包括连接组件第一板16a和连接组件第二板16b。复合部件12和金属部件15示出为定位在连接组件第一板16a和连接组件第二板16b之间。如图1A所示，连接组件第二板16b包括屏障17a，屏障17a包括基本上覆盖屏障端部17a”'的屏障边缘密封件18。屏障边缘密封件18示出为接触连接组件第一板16a的内表面。以这种方式，第一腔室“A”示出为由连接组件第一板内(例如内部)表面16a'、连接组件第二板的连接组件第二板内(例如内部)表面16b'、屏障17a的屏障第一表面17a'和复合部件边缘密封件14形成和界定。第二腔室“B”示出为由连接组件第一板内表面16a'、连接组件第二板内表面16b'、屏障17a的屏障第二表面17a”和金属部件15的金属部件第一端15a的边缘形成和界定。虽然图1A中的屏障的取向描绘了从连接组件第二板16b向上延伸并可与连接组件第二板16b成一体的屏障17a，但是本公开由此设想到相反的取向(但是未示出)，屏障17a可从连接组件第一板16a向下延伸，并且可与连接组件第一板16a成一体。
图1B是本公开的一个方面的横截面侧视图，示出了包括具有复合部件第一端12a的复合部件12的连接组件10b，其中复合部件边缘密封件14基本上覆盖复合部件第一端12a。金属部件15示出为具有金属部件第一端15a。复合部件12和金属部件15示出为在连接组件10b中取向，连接组件10b包括连接组件第一板16a和连接组件第二板16b。复合部件12和金属部件15示出为定位在连接组件第一板16a和连接组件第二板16b之间。
如图1B所示，屏障17b示出为从连接组件第一板16a竖直向下延伸，并且是连接组件第一板16a的一体部分。屏障17d示出为从连接组件第二板16b竖直向上延伸，并且是连接组件第二板16b的一体部分。一定量的屏障边缘密封件18示出为分别覆盖屏障17b和17d的屏障端17b”'、17d”'。因此，可能在屏障端17b”'、17d”'之间存在间隙，屏障边缘密封件18填充在任何这样的间隙中。屏障17b、屏障17d和屏障边缘密封件18一起形成功能基本上等同于如图1A所示的屏障17a的屏障和屏障边缘密封件18。以这种方式，第一腔室“A”示出为由连接组件第一板的内(例如内部)表面16a'、连接组件第二板的内表面16b'、屏障的表面17b'、17d'、屏障边缘密封件18和复合部件边缘密封件14形成和界定。第二腔室“B”示出为由连接组件第一板的内表面16a'、连接组件第二板的内表面16b'、屏障的表面17b”、17d”、屏障边缘密封件18和金属部件15的金属部件第一端15a的边缘形成和界定。
图1C是本公开的一个方面的横截面侧视图，示出了包括具有复合部件第一端12a的复合部件12的连接组件10c，其中复合部件边缘密封件14基本上覆盖复合部件第一端12a。金属部件15示出为具有金属部件第一端15a。复合部件12和金属部件15示出为在连接组件10c中取向，连接组件10c包括连接组件第一板16a和连接组件第二板16b。复合部件12和金属部件15示出为定位在连接组件第一板16a和连接组件第二板16b之间。如图1C所示，连接组件10c包括屏障17c。屏障17c的屏障第一端17e示出为设置在连接组件第一板16a和复合部件12之间。屏障17c的屏障第二端17e'示出为设置在连接组件第二板16b和金属部件15之间。屏障17c的中间段示出为设置在连接组件第一板内表面16a'和连接组件第二板内表面16b'之间。应理解的是，设想有屏障17c的相反取向(尽管未示出)，屏障17c的屏障第一端17e设置在连接组件第二板16b和复合部件12之间，并且屏障17c的屏障第二端17e'设置在连接组件第一板16a和金属部件15之间。虽然图1C未示出，但是应理解的是，预定量的屏障边缘密封件可设置在屏障17c与连接组件第一板16a的内表面16a'和/或连接组件第二板16b的内表面16b'中的一者或两者的接触的界面处。以这种方式，第一腔室“A”示出为由连接组件第一板的内(例如内部)表面16a'、连接组件第二板的内表面16b'、屏障17c的屏障第一表面17c'和复合部件边缘密封件14形成和界定。第二腔室“B”示出为由连接组件第一板的内表面16a'、连接组件第二板的内(例如内部)表面16b'、屏障17c的屏障第二表面17c”和金属部件15的金属部件第一端15a的边缘形成和界定。应理解的是，屏障17c的中间段可例如垂直或对角地设置，或者以任何期望的实际角度设置，只要它设置在用于将连接组件10c内的复合部件第一端12a与金属部件15的金属部件第一端15a分离的取向上即可。
如图1A、图1B和图1C所示，连接组件第一板16a应理解为借助预定数目的紧固件(诸如螺栓19a，其尺寸被设计成与对应的螺母19b牢固地接合)紧固到连接组件第二板16b。根据本公开的各方面设想由任何期望材料制成的任何类型的紧固件，只要这样的紧固件能够被配置成连接到一起，并且在复合部件12和金属部件15上施加预定量的压缩力，以将复合部件12和金属部件15牢固地保持到位来确保这类部件在使用中的预定性能即可，例如，在例如飞行器中发现的对接接头连接组件中的使用。出于本申请的目的，术语“紧固”包括并以其他方式适当地解释为包括和指示不仅是经由利用上述离散物理紧固件来连接部件的过程，而且是利用或不利用离散物理紧固件结合和/或胶合(例如“结合”和“胶合”部件)的过程。
图2是概述包括用于将复合部件连接到金属部件的方法20的本公开的一个方面的流程图，方法20包括：步骤21，在复合部件在第一平面中取向的情况下定位具有第一端和第二端的复合部件；步骤22，用复合部件边缘密封件基本上覆盖复合部件第一端；步骤23，在金属部件在第一平面或第二平面(第二平面与第一平面相同或不同)中取向的情况下定位具有第一端和第二端的金属部件；步骤24，将复合部件第一端定位成靠近金属部件并距金属部件一预定距离；步骤25，将包括屏障(屏障包括屏障边缘)的连接组件定位成靠近复合部件第一端和金属部件第一端；步骤26，用屏障边缘密封件基本上覆盖屏障边缘；步骤27，将复合部件第一端紧固到连接组件，以及步骤28，将金属部件第一端紧固到连接组件(步骤27和28相对于彼此不以特定顺序进行)；以及步骤29，抑制湿气接触复合部件第一端。
进一步，本公开包括根据以下条款的实施方式：
1、一种用于经由连接组件(10a，10b，10c)将复合部件(12)连接到金属部件(15)的方法(20)，该方法包括以下步骤：
步骤(21)：将复合部件定位在第一平面中，所述复合部件包括复合部件第一端(12a)和复合部件第二端；
步骤(22)：用复合部件边缘密封件(14)基本上覆盖所述复合部件第一端；
步骤(23)：将金属部件定位在所述第一平面或第二平面中，所述金属部件具有金属部件第一端(15a)和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对准；
步骤(24)：将所述复合部件第一端定位成靠近所述金属部件第一端并距所述金属部件第一端一预定距离；
步骤(25)：将至少一个连接组件部件(16a，16b)定位成靠近所述复合部件第一端(12a)和所述金属部件第一端(15a)，所述连接组件的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件部件包括连接组件部件内表面(16a'，16b')和从所述连接组件部件内表面延伸的屏障(17)，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，所述屏障包括屏障边缘(17e，17e')；
步骤(26)：用屏障边缘密封件(18)基本上覆盖所述屏障边缘；
步骤(27)：将所述复合部件第一端紧固到所述连接组件；以及
步骤(28)：在距所述复合部件第一端一预定距离处将所述金属部件第一端紧固到所述连接组件，以经由所述连接组件将所述复合部件连接到所述金属部件。
2、根据条款1所述的方法，其中，在将所述复合部件第一端紧固到所述连接组件部件的步骤之后，所述方法进一步包括以下步骤：
建立第一腔室(A)，所述第一腔室由所述屏障、所述连接组件部件内表面和所述复合部件边缘密封件界定，将所述屏障边缘定位成靠近所述连接组件部件内表面；以及
建立第二腔室(B)，所述第二腔室由所述屏障、所述连接组件部件内表面和所述金属部件第一端界定，将所述屏障边缘定位成靠近所述连接组件部件内表面。
3、根据条款1所述的方法，其中，在将至少一个连接组件部件定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端的步骤中，所述连接组件包括连接组件第一板(16a)和连接组件第二板(16b)。
4、根据条款3所述的方法，其中，在将至少一个连接组件部件定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端的步骤中，将所述连接组件第一板和所述连接组件第二板连接到一起以将所述复合部件第一端和所述金属部件第一端保持在所述连接组件第一板和所述连接组件第二板之间。
5、根据条款4所述的方法，其中，在将至少一个连接组件部件定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端的步骤中，所述连接组件第一板和所述连接组件第二板包括钛或钛合金。
6、根据条款1所述的方法，其中，在将复合部件定位在第一平面中的步骤中，所述复合部件包括碳纤维增强聚合物。
7、根据条款1所述的方法，其中，在将金属部件定位在所述第二平面中的步骤中，所述金属部件包括铝或铝合金。
8、一种用于经由连接组件将复合部件连接到金属部件的方法，该方法包括以下步骤：
将复合部件定位在第一平面中，所述复合部件包括复合部件第一端和复合部件第二端；
用复合部件边缘密封件基本上覆盖所述复合部件第一端；
将金属部件定位在所述第一平面或第二平面中，所述金属部件具有金属部件第一端和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对齐；
将所述复合部件第一端定位成靠近所述金属部件第一端并距所述金属部件第一端一预定距离；
将连接组件第一板和连接组件第二板定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件第一板和所述连接组件第二板的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件第一板包括连接组件第一板内表面，所述连接组件第二板包括连接组件第二板内表面，屏障从所述连接组件第一板内表面和所述连接组件第二板内表面中的至少一者延伸，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，所述屏障包括屏障边缘；
用屏障边缘密封件基本上覆盖所述屏障边缘；
将所述复合部件第一端紧固到所述连接组件；以及
在距所述复合部件第一端一预定距离处将所述金属部件第一端紧固到所述连接组件；
其中，抑制湿气接触所述复合部件第一端。
9、一种用于将复合部件连接到金属部件的连接组件，该连接组件包括：
配置在第一平面中的复合部件，所述复合部件包括：复合部件第一端和复合部件第二端；以及复合部件边缘密封件，其被配置成基本上覆盖所述复合部件第一端；
配置在所述第一平面或第二平面中的金属部件，所述金属部件包括：金属部件第一端和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对齐；所述金属部件第一端被定位成靠近所述复合部件第一端并距所述复合部件第一端一预定距离；
连接组件，其被定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件包括屏障，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，所述屏障包括屏障边缘；以及
屏障边缘密封件，其被配置成基本上覆盖所述屏障边缘。
10、根据条款9所述的连接组件，其中，所述复合部件包括纤维增强聚合物。
11、根据条款9所述的连接组件，其中，所述复合部件包括碳纤维增强聚合物。
12、根据条款9所述的连接组件，其中，所述金属部件包括铝或铝合金。
13、根据条款9所述的连接组件，其中，所述屏障包括钛或钛合金。
14、根据条款9所述的连接组件，其中，所述连接组件包括钛或钛合金。
15、根据条款9所述的连接组件，其中，所述连接组件进一步包括连接组件第一板和连接组件第二板，所述连接组件第一板和所述连接组件第二板被配置成将所述复合部件第一端和所述金属部件第一端保持在所述连接组件第一板和所述连接组件第二板之间。
16、根据条款9所述的连接组件，其中，所述连接组件被配置成抑制湿气接触所述复合部件第一端。
17、根据条款10所述的连接组件，其中，所述复合部件包括含纤维环氧树脂。
18、根据条款15所述的连接组件，其中，所述屏障与连接组件第一板和连接组件第二板中的至少一者成一体。
19、一种包括根据条款9所述的连接组件的飞行器用连接组件。
20、一种包括根据条款9所述的连接组件的交通工具，所述交通工具选自下组，该组组成如下：
有人驾驶飞行器、无人驾驶飞行器、有人驾驶空间飞行器、无人驾驶空间飞行器、有人驾驶旋翼机、无人驾驶旋翼机、卫星、火箭、有人驾驶陆地交通工具、无人驾驶陆地交通工具、有人驾驶水面载运交通工具、无人驾驶水面载运交通工具、有人驾驶水面下载运交通工具、无人驾驶水面下载运交通工具、及它们的组合。
当然，本公开的各方面可按照除本文中具体阐述之外的其他方式执行而不脱离所公开方面的必要特征。这些方面在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的，并且落入随附权利要求书的含义和等同范围内的所有改变都旨在被包含在其中。

Claims (15)

1.一种用于经由连接组件(10a，10b，10c)将复合部件(12)连接到金属部件(15)的方法(20)，该方法(20)包括以下步骤：
步骤(21)：将复合部件定位在第一平面中，所述复合部件包括复合部件第一端(12a)和复合部件第二端；
步骤(22)：用复合部件边缘密封件(14)基本上覆盖所述复合部件第一端；
步骤(23)：将金属部件定位在所述第一平面或第二平面中，所述金属部件具有金属部件第一端(15a)和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对齐；
步骤(24)：将所述复合部件第一端定位成靠近所述金属部件第一端并距所述金属部件第一端一预定距离；
步骤(25)：将至少一个连接组件部件(16a，16b)定位成靠近所述复合部件第一端(12a)和所述金属部件第一端(15a)，所述连接组件的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件部件包括连接组件部件内表面(16a'，16b')和从所述连接组件部件内表面延伸的屏障(17)，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，所述屏障包括屏障边缘(17e，17e')；
步骤(26)：用屏障边缘密封件(18)基本上覆盖所述屏障边缘；
步骤(27)：将所述复合部件第一端紧固到所述连接组件；以及
步骤(28)：在距所述复合部件第一端一预定距离处将所述金属部件第一端紧固到所述连接组件，以经由所述连接组件将所述复合部件连接到所述金属部件。
2.根据权利要求1所述的方法(20)，其中，在将所述复合部件第一端(12a)紧固到所述连接组件的步骤(27)之后，所述方法进一步包括以下步骤：
建立第一腔室(A)，所述第一腔室由所述屏障(17)、所述连接组件部件内表面(16a'，16b')和所述复合部件边缘密封件(14)界定，将所述屏障边缘(17e，17e')定位成靠近所述连接组件部件内表面；以及
建立第二腔室(B)，所述第二腔室由所述屏障、所述连接组件部件内表面和所述金属部件第一端(15a)界定，将所述屏障边缘定位成靠近所述连接组件部件内表面。
3.根据权利要求1所述的方法(20)，其中，在将至少一个连接组件部件(16a，16b)定位成靠近所述复合部件第一端(12a)和所述金属部件第一端(15a)的步骤(25)中，所述连接组件(10a，10b，10c)包括连接组件第一板(16a)和连接组件第二板(16b)。
4.根据权利要求3所述的方法(20)，其中，在将至少一个连接组件部件(16a，16b)定位成靠近所述复合部件第一端(12a)和所述金属部件第一端(15a)的步骤(25)中，将所述连接组件第一板(16a)和所述连接组件第二板(16b)连接到一起以将所述复合部件第一端和所述金属部件第一端保持在所述连接组件第一板和所述连接组件第二板之间。
5.根据权利要求3或4所述的方法(20)，其中，在将至少一个连接组件部件(16a，16b)定位成靠近所述复合部件第一端(12a)和所述金属部件第一端(15a)的步骤(25)中，所述连接组件第一板(16a)和所述连接组件第二板(16b)包括钛或钛合金。
6.根据任意前一权利要求所述的方法(20)，其中，在将复合部件(12)定位在第一平面中的步骤(21)中，所述复合部件包括碳纤维增强聚合物，并且其中，在将金属部件(15)定位在所述第二平面中的步骤(23)中，所述金属部件包括铝或铝合金。
7.一种用于将复合部件(12)连接到金属部件(15)的连接组件(10a，10b，10c)，该连接组件(10a，10b，10c)包括：
配置在第一平面中的复合部件，所述复合部件包括：复合部件第一端(12a)和复合部件第二端；以及被配置成基本上覆盖所述复合部件第一端的复合部件边缘密封件(14)；
配置在所述第一平面或第二平面中的金属部件，所述金属部件包括：金属部件第一端(15a)和金属部件第二端，其中所述第二平面可与所述第一平面对齐；所述金属部件第一端被定位成靠近所述复合部件第一端并距所述复合部件第一端一预定距离；
连接组件，该连接组件被定位成靠近所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，所述连接组件的尺寸被设计成连接所述复合部件第一端和所述金属部件第一端，并且所述连接组件包括屏障(17)，所述屏障的尺寸被设计成基本上将所述复合部件第一端与所述金属部件第一端分离，所述屏障包括屏障边缘(17e，17e')；以及
被配置成基本上覆盖所述屏障边缘的屏障边缘密封件(18)。
8.根据权利要求7所述的连接组件(10a，10b，10c)，其中，所述复合部件(12)包括纤维增强聚合物和含纤维环氧树脂。
9.根据权利要求7所述的连接组件(10a，10b，10c)，其中，所述复合部件(12)包括碳纤维增强聚合物。
10.根据权利要求7所述的连接组件(10a，10b，10c)，其中，所述金属部件(15)包括铝或铝合金。
11.根据权利要求7所述的连接组件(10a，10b，10c)，其中，所述屏障(17)和所述连接组件包括钛或钛合金。
12.根据权利要求7至11中的任一项所述的连接组件(10a，10b，10c)，其中，所述连接组件(10a，10b，10c)进一步包括连接组件第一板(16a)和连接组件第二板(16b)，所述连接组件第一板和所述连接组件第二板被配置成将所述复合部件第一端(12a)和所述金属部件第一端(15a)保持在所述连接组件第一板和所述连接组件第二板之间，其中，所述屏障(17)与所述连接组件第一板和所述连接组件第二板中的至少一者成一体。
13.根据权利要求7至11中的任一项所述的连接组件(10a，10b，10c)，其中，所述连接组件被配置成抑制湿气接触所述复合部件第一端(12a)。
14.一种包括根据权利要求7至11中的任一项所述的连接组件的飞行器用连接组件(10a，10b，10c)。
15.一种包括根据权利要求7至11中的任一项所述的连接组件(10a，10b，10c)的交通工具，所述交通工具选自下组，该组组成如下：
有人驾驶飞行器、无人驾驶飞行器、有人驾驶空间飞行器、无人驾驶空间飞行器、有人驾驶旋翼机、无人驾驶旋翼机、卫星、火箭、有人驾驶陆地交通工具、无人驾驶陆地交通工具、有人驾驶水面载运交通工具、无人驾驶水面载运交通工具、有人驾驶水面下载运交通工具、无人驾驶水面下载运交通工具、及它们的组合。
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