CN110228596A - 防雷紧固件及紧固方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供的防雷紧固件及紧固方法，能够解决在需要防雷紧固件传导雷电情况下，现有密封绝缘技术的防雷紧固件无法传导雷电的问题。具体技术方案为：防雷紧固件至少包括外层和内层，内层的材质为导电材质，内层的材质的熔点低于外层的材质的熔点，外层设置有开孔以使得当内层的材质被加热到高于预设温度后通过开孔流出填充外层与嵌入孔的内表面的间隙。
Description
技术领域
本公开涉及雷电防护领域，尤其涉及一种防雷紧固件及紧固方法。
背景技术
碳纤维复合材料在现代飞机上应用越来越多，但复合材料容易遭受雷击损伤。在复合材料表面覆盖一层防雷击用导电层是一种最常见的防雷击方法，如铜网、喷涂铝是最被广泛接受的导电层材料。该方法需要采用紧固件将防雷击导电层实现等电位连接，以达到最佳的防雷效果。
碳纤维复合材料上安装紧固件时，由于在碳纤维钻孔会导致碳纤维表面产生纤维断裂、纤维拔出、碎屑、分层、空隙和麻点等缺陷。导致碳纤维复合材料孔的表面和金属孔的表面碳纤维差异很大，普通紧固件安装后，由于紧固件和孔壁之间存在间隙(通常金属孔的表面粗糙度是0.127μm～0.152μm，而复合材料孔的表面粗糙度为3.048μm～3.810μm)。不规则角度碳纤维碎片导致紧固件与孔洞之间形成许多微观空隙。在雷电流作用下，该空隙处的空气发生电离，从而引起电弧，该电弧会造成碳纤维结构损伤，如果该电弧位于油箱部位，可能会引燃燃油蒸汽导致油箱爆炸。因此开发具有防雷功能的紧固件可有效解决复合材料和紧固件产生电弧火花。
现有的紧固件其原理是使用密封绝缘技术，通过绝缘体层将雷电流隔绝到紧固件的外表面，不让雷电流进入紧固件。然而现有的防雷紧固件的绝缘密封隔离技术只适用于不需要紧固件传导雷电流的区域，但是很多紧固件是必须传导雷电流的，雷电流需经过紧固件传导至其它金属结构上。
发明内容
本公开实施例提供一种防雷紧固件，能够解决在需要防雷紧固件传导雷电情况下，现有密封绝缘技术的防雷紧固件无法传导雷电的问题。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种防雷紧固件，所述防雷紧固件至少包括外层和内层，所述内层的材质为导电材质，所述内层的材质的熔点低于所述外层的材质的熔点，所述外层设置有开孔以使得当所述内层的材质被加热高于预设温度后通过所述开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。
可选的，所述内层填充在所述外层形成的套筒结构的空腔内。
可选的，所述内层的材质的熔点低于所述嵌合孔内与所述外层嵌合处材质的熔点。
可选的，所述内层的材质为液态金属。
可选的，所述液态金属在低于所述预设温度的情况下为固态，在高于所述预设温度后熔融可流动。
可选的，所述预设温度为60摄氏度。
可选的，所述开孔设置在所述外层与所述嵌入孔嵌合部的表面。
可选的，所述开孔设置在所述外层与所述嵌入孔的孔壁嵌合部的表面。
可选的，所述开孔设置在所述外层与所述嵌入孔的孔底嵌合部的表面。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种使用如第一方面所述防雷紧固件的紧固方法，该方法包括：
将所述防雷紧固件嵌入到被紧固结构件的所述嵌入孔中进行紧固；
将所述防雷紧固件加热到高于所述预设温度以使所述防雷紧固件的内层的材质通过所述开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。
本公开实施例提供的防雷紧固件和紧固方法，防雷紧固件至少由外层和内层组成，内层为导电材质，外层设置有开孔以使得当所述内层的材质被加热到高于预设温度后通过所述开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。从而能够解决在需要防雷紧固件传导雷电情况下，现有密封绝缘技术的防雷紧固件无法传导雷电的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开实施例提供的一种防雷紧固件的纵切示意图；
图2是本公开实施例提供的一种使用本公开实施例提供的防雷紧固件的紧固方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本公开实施例提供一种防雷紧固件，图1所示为该防雷紧固件的纵切示意图，该防雷紧固件至少包括外层和内层，内层的材质为导电材质，内层的材质的熔点低于外层的材质的熔点，外层设置有开孔以使得当内层的材质被加热到高于预设温度后通过开孔流出填充外层与嵌入孔的内表面的间隙。
在一个实施例中，内层填充在外层形成的套筒结构的空腔内。
在一个实施例中，内层的材质的熔点低于嵌合孔内与外层嵌合处材质的熔点。
在一个实施例中，内层的材质为液态金属。
示例性的，如图1所示，防雷紧固件由外层形成的套筒、以及由液态金属组成的内层共同组成，内层的液态金属填充外层套筒机构的中空部分，并在外层留有供内层的液态金属可流出的开孔。
在一个实施例中，液态金属在低于预设温度的情况下为固态，在高于预设温度后熔融可流动。
在一个实施例中，预设温度为60摄氏度。
在一个实施例中，开孔设置在外层与嵌入孔嵌合部的表面。
在一个实施例中，开孔设置在外层与嵌入孔的孔壁嵌合部的表面。
在一个实施例中，开孔设置在外层与嵌入孔的孔底嵌合部的表面。
需要说明的是，如图1所示，开孔设置在纵向的外层与嵌入孔的孔壁嵌合部的表面即为图1中所示的下方左右两个开孔，开孔设置在外层与嵌入孔的孔底嵌合部的表面即为图1中所述的底部的开孔。本公开对防雷紧固件外层的开孔数量不做限定，至少一个即可。
在一个实施例中，外层的材质为导电材质。
防雷紧固件的内层的材质为液态金属时，一般的，液态金属在在日常正常温度下保持固态，被加热到60℃以上就会转化为液态，具有流动性。因此，被紧固机构件为碳纤维复合材料等复合材料时，将防雷紧固件安装在碳纤维复合材料板上之后，用热风枪或其它加热方式加热防雷紧固件，防雷紧固件内的液态金属就会流出，开始填充复合材料与防雷紧固件之间的间隙，可实现防雷紧固件与复合材料的紧密配合，雷电流传导至防雷紧固件时，可容易由防雷紧固件传导至复合材料或由复合材料传导至防雷紧固件，不会在防雷紧固件与复合材料表面产生电弧火花，从而也不会损伤碳纤维复合材料结构。
本公开实施例提供的防雷紧固件，至少由外层和内层组成，内层为导电材质，外层设置有开孔以使得当所述内层的材质被加热到高于预设温度后通过所述开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。从而能够解决在需要防雷紧固件传导雷电情况下，现有密封绝缘技术的防雷紧固件无法传导雷电的问题。
本公开实施例提供一种使用上述防雷紧固件的紧固方法，如图2所示，该方法包括：
101、将所述防雷紧固件嵌入到被紧固结构件的嵌入孔中进行紧固；
102、将所述防雷紧固件加热到高于预设温度以使所述防雷紧固件的内层的材质通过所述防雷紧固件外层的开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。
在一个实施例中，内层填充在外层形成的套筒结构的空腔内。
在一个实施例中，内层的材质的熔点低于嵌合孔内与外层嵌合处材质的熔点。
在一个实施例中，内层的材质为液态金属。
在一个实施例中，液态金属在低于预设温度的情况下为固态，在高于预设温度后熔融可流动。
在一个实施例中，预设温度为60摄氏度。
在一个实施例中，开孔设置在外层与嵌入孔嵌合部的表面。
在一个实施例中，开孔设置在外层与嵌入孔的孔壁嵌合部的表面。
在一个实施例中，开孔设置在外层与嵌入孔的孔底嵌合部的表面。
本公开实施例提供的紧固方法，所使用的防雷紧固件至少由外层和内层组成，内层为导电材质，外层设置有开孔以使得当所述内层的材质被加热到高于预设温度后通过所述开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。从而能够解决在需要防雷紧固件传导雷电情况下，现有密封绝缘技术的防雷紧固件无法传导雷电的问题。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种防雷紧固件，其特征在于，所述防雷紧固件至少包括外层和内层，所述内层的材质为导电材质，所述内层的材质的熔点低于所述外层的材质的熔点，所述外层设置有开孔以使得当所述内层的材质被加热到高于预设温度后通过所述开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。
2.根据权利要求1所述的防雷紧固件，其特征在于，所述内层填充在所述外层形成的套筒结构的空腔内。
3.根据权利要求2所述的防雷紧固件，其特征在于，所述内层的材质的熔点低于所述嵌合孔内与所述外层嵌合处材质的熔点。
4.根据权利要求3所述的防雷紧固件，其特征在于，所述内层的材质为液态金属。
5.根据权利要求4所述的防雷紧固件，其特征在于，所述液态金属在低于所述预设温度的情况下为固态，在高于所述预设温度后熔融可流动。
6.根据权利要求5所述的防雷紧固件，所述预设温度为60摄氏度。
7.根据权利要求1所述的防雷紧固件，其特征在于，所述开孔设置在所述外层与所述嵌入孔嵌合部的表面。
8.根据权利要求6所述的防雷紧固件，其特征在于，所述开孔设置在所述外层与所述嵌入孔的孔壁嵌合部的表面。
9.根据权利要求6所述的防雷紧固件，其特征在于，所述开孔设置在所述外层与所述嵌入孔的孔底嵌合部的表面。
10.一种使用如权利要求1-9所述防雷紧固件的紧固方法，其特征在于，包括：
将所述防雷紧固件嵌入到被紧固结构件的所述嵌入孔中进行紧固；
将所述防雷紧固件加热到高于所述预设温度以使所述防雷紧固件的内层的材质通过所述开孔流出填充所述外层与嵌入孔的内表面的间隙。
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