JP2018039254A - 電気性能を向上させるために金属改質及びプラズマ処理を施した熱可塑性材料 - Google Patents

電気性能を向上させるために金属改質及びプラズマ処理を施した熱可塑性材料 Download PDF

Info

Publication number
JP2018039254A
JP2018039254A JP2017135853A JP2017135853A JP2018039254A JP 2018039254 A JP2018039254 A JP 2018039254A JP 2017135853 A JP2017135853 A JP 2017135853A JP 2017135853 A JP2017135853 A JP 2017135853A JP 2018039254 A JP2018039254 A JP 2018039254A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
layers
intermediate layers
intermediate layer
reinforcing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017135853A
Other languages
English (en)
Inventor
ケイ.ツォツィス トーマス
K Tsotsis Thomas
ケイ.ツォツィス トーマス
エー.ベルチャー マーカス
A Belcher Marcus
エー.ベルチャー マーカス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2018039254A publication Critical patent/JP2018039254A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022Non-woven fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/36Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and impregnating by casting, e.g. vacuum casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/88Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced
    • B29C70/882Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced partly or totally electrically conductive, e.g. for EMI shielding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02Lightning protectors; Static dischargers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0254Physical treatment to alter the texture of the surface, e.g. scratching or polishing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • B29C2059/145Atmospheric plasma
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00Layered products
    • B29L2009/005Layered products coated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076Aircrafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/02Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/20Inorganic coating
    • B32B2255/205Metallic coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023Two or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02Synthetic macromolecular fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/18Aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C2001/0054Fuselage structures substantially made from particular materials
    • B64C2001/0072Fuselage structures substantially made from particular materials from composite materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

【課題】複合材料積層体及び中間層に蓄積される電荷に対する改善のため、中間層材料に導電性を付与する方法の提供。【解決手段】中間層材料36を、少なくとも1つの熱可塑性繊維のファブリック層で形成し、更に、大気圧プラズマを用いて中間層材料36の表面62、64を処理して、中間層材料36の表面62、64を活性化させ、中間層材料36の表面62、64上に導電材料60の層を付着させ、導電材料60が、中間層材料36の導電性を向上させるようにする、ことを含む、中間層材料36に導電性を付与する方法。【選択図】図7

Description

本開示は、概して熱可塑性材料に関し、より具体的には、電気特性を向上させるために改質された熱可塑性材料に関する。
航空機などの輸送機や機械のコンポーネントは、様々な厳しい動作条件に耐えられるように設計されている。多くの航空機用アセンブリ及びシステムにおいて強化複合材料が用いられる場合があるが、これは、複合材料が、落雷などの極端な帯電に対して耐性を有するからである。航空機で用いられる複合材料は、典型的には、材料表面に沿って導電性を有するように作製されている。この結果、電流及び電荷の大部分が、複合材料の導電面に沿って消散される。しかしながら、複合材料の中には、その内部において、非導電性の熱可塑性粒子、層、或いは、他の類似した内部材料を含むものもある。場合によっては、熱可塑性層は、帯電の結果生じる望ましくない電流や電荷を保持及び蓄積することがある。したがって、複合材料により実現される構造的な強度及び向上した耐衝撃性を維持しつつ、導電性が高く、帯電の後に電流及び電荷を消散可能な熱可塑性層が求められている。
本開示の一側面によれば、中間層材料に導電性を付与する方法が開示される。いくつかの例においては、前記方法は、中間層を、少なくとも1つの熱可塑性繊維のファブリック層で形成することを含む。さらに、前記方法は、大気圧プラズマを用いて前記中間層材料の表面を処理して、前記中間層材料の前記表面を活性化させることを含む。さらに、前記方法は、前記中間層材料の前記表面上に導電材料層を付着させ、前記導電材料層が、前記中間層材料の導電性を向上させるようにすることを含む。
本開示の他の側面によれば、導電性を有する中間層を組み入れた複合材料を製造する方法が開示される。前記方法は、中間層材料から複数の中間層を形成し、大気圧プラズマを用いて前記複数の中間層の各々を処理して、前記複数の中間層の各々の表面を活性化させることを含む。さらに、前記方法は、前記複数の中間層の各々の前記表面に導電層を付着させ、前記導電層によって前記複数の中間層の導電性を向上させることを含む。さらに、前記方法は、補強材料の繊維から複数の補強層を形成し、各々が前記表面に前記導電層を有する前記複数の中間層を、前記複数の補強層間に交互に配置することを含む。さらに、前記方法は、前記複数の補強層と前記複数の中間層とを結合することを含む。さらに、前記方法は、前記複数の補強層及び前記複数の中間層にマトリクス材料を注入するとともに、前記マトリクス材料を硬化させて、前記複数の中間層の導電性によって前記複合材料の導電性を向上させることを含む。
本開示のさらに他の側面によれば、導電性を有する複合材料が開示される。前記複合材料は、各々が熱可塑性繊維のファブリック層で形成された複数の中間層を含み、前記複数の中間層の各々の表面は、大気圧プラズマを用いて処理され、当該処理により、前記複数の中間層の各々の表面が活性化されている。さらに、前記複合材料は、前記複数の中間層の各々の導電性を向上させるために、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された導電層を含む。前記表面上に前記導電層を有する前記複数の中間層の各々は、補強材料の繊維で形成された複数の補強層間に交互に設けられており、前記複数の補強層は、前記複数の中間層と結合している。前記複合材料は、さらに、前記複数の補強層及び前記複数の中間層に注入及び硬化されたマトリクス材料を含み、前記複数の中間層の各々の導電性により前記複合材料の導電性が向上している。
本明細書に開示される特徴、機能、及び利点は、様々な実施形態において個別に達成可能であり、また、さらに別の実施形態と組み合わせることも可能である。この詳細については、以下の説明及び図面を参照することにより明らかになるであろう。
本開示に従って組み立てられた例示的な輸送機を示す斜視図である。 本開示の一実施形態による、例示的な複合材料を示す断面図である。 本開示の中間層の繊維の例示的な実施形態を示す断面図である。 本開示の中間層の繊維の他の例示的な実施形態を示す断面図である。 本開示の中間層の繊維の他の例示的な実施形態を示す断面図である。 本開示の一実施形態による、例示的な複合材料を示す斜視図である。 本開示の一実施形態による、プリフォーム用モールドで形成された複合材料積層体を示す断面図である。 本開示の一実施形態に従って処理される中間層材料を示す模式図である。 本開示の他の実施形態に従って処理される中間層材料を示す模式図である。 本開示の一実施形態による、中間層を処理するための方法を示すフロー図である。 本開示の一実施形態による、図8の処理を施した中間層を組み入れた複合材料積層体を形成するための方法を示すフロー図である。
なお、これらの図面は、必ずしも縮尺にしたがっておらず、開示される実施形態は、図式的、概略的、場合によっては部分的に示されている。場合によっては、本開示の方法及び装置を理解するために必要でない詳細事項、或いは、他の詳細を理解し難くする詳細事項は省略している。また、以下の詳細な説明は例示的な説明にすぎず、その適用範囲や用途を限定するものではない。したがって、本開示は、説明の便宜上、例示的な実施形態においてのみ図示及び説明を行っているが、多くの他の実施形態、並びに、本明細書において図示又は説明されていない様々なシステム及び環境においても本開示を実施することが可能である。
図1を参照すると、輸送機20が示されている。輸送機20の非限定的な例として航空機を挙げたが、本開示は、他の種類の輸送機や機械、例えば、限定するものではないが、船舶、建設機器、及び、発電機などにも適用することができる。いくつかの実施形態において、輸送機20、すなわち航空機は、胴体24と、複数の翼26と、尾部28と、輸送機20の他の類似したアセンブリ及びシステムとを含む機体22で構成される。これに加えて、進行方向に輸送機20を推進させるために、1つ又は複数の推進ユニット30が、翼26の各々の下側に接続されている。しかしながら、推進ユニット30の取り付け位置及び構成は上記以外であってもよい。さらに、各翼26は、胴体24の略中央部分に沿って取り付けられており、これらの翼26は、輸送機20の尾部28又は後方部分に向かって後退角を有する。また、いくつかの実施形態においては、輸送機20のアセンブリ、システム、及び他のコンポーネントは、例えば、限定するものではないが、動作中に生じる極端な温度変化、高湿度及び/又は低湿度、帯電及び/又は放電、機械振動、浮遊粒子、破片、及び、これら以外の条件などの環境条件に曝されている。この結果、いくつかの実施形態においては、胴体24、翼26、尾部28、推進ユニット30、及び、他の類似したアセンブリ及びシステムの作製に用いられる材料及び他のコンポーネントは、これらが、熱膨張及び/又は熱収縮、高い水分レベル、帯電、機械的衝撃、及び、他の類似した条件に耐えることができるように構成されている。
次に図2及び4を参照すると、輸送機20のアセンブリ及びシステムを作製又は構築するために用いられる複合材料32の一実施形態が示されている。非限定的な一例においては、複合材料32は、1つ又は複数の補強層34と1つ又は複数の中間層36とで構成される複数の交互層で形成される織物である。一実施形態において、補強層34及び中間層36は、1つの中間層36が2つの補強層34の間に位置するように(すなわち、挟まれるように)積層又は配置される。例えば、複合材料32は、底部に配置された補強層34で始まる材料の積層体として形成される。底部の補強層34の上に中間層36が配置され、この中間層36の上に別の補強層34が配置される。したがって、いくつかの実施形態においては、この積層パターンを繰り返すことにより、所望の厚みを有する複合材料32が形成される。さらに、いくつかの実施形態においては、複合材料32を形成した後、補強層34と中間層36との交互の層を結合又は接続して所定位置に保持するために、ステッチ38又は他の締結機構が用いられる。
いくつかの実施形態においては、補強層34は、炭素繊維、ガラス繊維、鉱物繊維、又は、他の類似した補強材料で形成される。さらに、非限定的な一例において、補強層34は、複数の炭素繊維、ガラス繊維、鉱物繊維、又は、他の類似した繊維が、一方向性パターンを有する繊維層を形成するように配置される。このように繊維を配置することにより、繊維強化複合材料及び他の類似した強化材料に用いるための、丈夫で耐久性に優れた軽量の構造材料を提供することができる。
さらに、中間層36は、1つ又は複数の異なる種類の連続繊維の織物で形成されており、非限定的な一例においては、中間層36は、少なくとも2つの異なる種類の熱可塑性繊維を有する、熱可塑性繊維の不織布の層で形成されている。いくつかの実施形態においては、中間層36は、例えば、限定するものではないが、スパンボンド布(spunbonded fabric)、スパンレース布(spunlaced fabric)、メッシュ布などの不織布の層、又は、他の類似した布である。例えば、スパンボンド布は、連続フィラメント又は繊維を連続して紡出し、これらを熱接着して形成された不織布層で作製されている。これに代えて、連続して紡出して機械的に接着した連続フィラメント又は繊維を用いてスパンレース布を用意してもよい。いくつかの例示的な実施形態においては、上述した方法により、例えば、限定するものではないが、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリルアミド、ポリケトン、ポリフタルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルポリアリレート(例えば、Vectran(登録商標))などの、熱可塑性フィラメント又は繊維のうちの1つ又は複数を用いて、中間層36を形成してもよい。
いくつかの実施形態においては、中間層36は、2つ以上の異なる熱可塑性材料を組み合わせたフィラメント又は繊維で作製されている。図3A〜3Cには、2つの異なる熱可塑性材料を用いて形成された熱可塑性繊維44のいくつかの異なる非限定的な構成が示されている。図3A〜3Cは、2つの異なる材料で形成された熱可塑性繊維44を示しているが、これとは異なる数の熱可塑性材料で形成された熱可塑性繊維44の他の実施形態も可能である。図3Aは、実質的に等しい量の第1材料46及び第2材料48で形成された熱可塑性繊維44の1つの例示的な断面図である。このような構成においては、第1材料46及び第2材料48は、2つの開口部を有する器具から押し出されて、第1材料46が第2材料48の上に積層されてなる熱可塑性繊維44を形成している。さらに、図3Bには、4つの開口部を有する器具から第1材料46及び第2材料48を押し出すことにより形成される熱可塑性繊維44の他の非限定的な例が示されている。結果として、図3Bに示される熱可塑性繊維44は、第1材料46の領域と第2材料48の領域とが交互になって構成されている。図3Cに示される追加の実施形態においては、熱可塑性繊維44は、第1材料46と第2材料48との同軸配置を用いて形成されている。例えば、第1材料46は、熱可塑性繊維44の鞘領域を規定しており、第2材料48は、芯領域を規定している。図3A〜3Cに示される熱可塑性繊維44の構造は、円形又は糸状の断面を有する繊維を示している。なお、熱可塑性繊維44は、限定するものではないが、他の形状及び構造、例えば、矩形状のリボン、卵形状のフィラメント若しくは繊維、又は、他の適切な形状若しくは構造を有するように押し出し又は成形可能である。
次に、図5を参照するとともに、図2〜4も引き続き参照すると、複合材料32の積層体を成形して繊維強化複合材料積層体50にする非限定的な一例が示されている。いくつかの実施形態において、複合材料積層体50は、真空補助樹脂注入成形(vacuum-assisted resin transfer molding)(すなわち、プリフォーム成形)により形成されるが、他の成形処理を用いてもよい。真空補助樹脂注入成形においては、複合材料32の成形加工に用いられるモールド52又は他の類似したテンプレート上に、複合材料32が配置される。したがって、意図する用途に応じて、異なるモールド52を用いて複合材料積層体50のサイズ調整、形状決定、及び成形などが行われる。さらに、樹脂、エポキシなどのマトリクス材、又は、他の類似した硬化材料がモールド52に装入され、モールド52に支持されている複合材料32に当該マトリクス材が含侵される。いくつかの実施形態においては、マトリクス材は、複合材料32の全体に浸透し、補強層34、及び、当該補強層34間に配置された中間層36に充満する。これに代えて、いくつかの実施形態においては、マトリクス材は、複合材料32の一部に浸透するように誘導又は制御される。さらに、中間層36は、当該中間層36にマトリクス材が浸透し易いように構成されているため、複合材料32の全ての層がマトリクス材で充満(すなわち、浸潤)され、中間層36がマトリクス材で覆われて、中間層36と補強層34との間の接触面積を最大にすることができる。さらに、補強層34と中間層36との間に挿入されたステッチ38により、マトリクス材の注入時に、複合材料32の積層体を所定位置に保持することが容易になる。
複合材料積層体50の成形の非限定的な一例としてプリフォーム成形について説明したが、他の方法を用いることもできる。例えば、他の実施形態においては、補強層34間に交互に中間層36を配置して複合材料32の積層体を形成してもよい。さらに、モールド表面に複合材料32を載置する前に、樹脂、エポキシなどのマトリクス材、又は、他の類似した硬化材料を複合材料32に予備含浸(すなわち、プリプレグ)或いは注入してもよい。いくつかの実施形態においては、マトリクス材の注入の後に、複合材料32のプリプレグを部分的に硬化させる。場合によっては、この部分的な硬化により、複合材料32及びマトリクス材の取り扱いが容易になる。さらに、複合材料積層体50を成形する準備が整うと、マトリクス材が予備含侵された複合材料32をモールド表面に配置して、高温及び/又は高圧で完全に硬化させる。この結果、モールド表面の寸法及び形状に従って、複合材料積層体50が成形される。
いくつかの実施形態において、マトリクス材の注入中或いは注入後、複合材料32の積層体の全体へのマトリクス材の移動及び浸透をさらに容易にするために、複合材料32の積層体を保持するモールド52を真空チャンバに投入するか、或いは、他の圧力制御環境下に置いてもよい。さらに、いくつかの実施形態においては、複合材料32の積層体にマトリクス材を充満させた後、マトリクス材が硬化する温度までモールド52を加熱する。この結果、マトリクス材が硬化し始めると、補強層34と中間層36とが結合する。マトリクス材が完全に硬化すると、複合材料積層体50は、支持モールド52の形状に成形される。いくつかの実施形態においては、マトリクス材の硬化中、温度が着実に上昇し、温度上昇の初期段階においては、マトリクス材は、補強層34と中間層36との間を流動し続ける。さらに、温度が上昇し続けると、少なくとも一部のマトリクス材料が硬化し始め、硬化温度に達すると、モールド52及び複合材料32の積層体は、所定時間、硬化温度で保持される。非限定的な一例において、マトリクス材の硬化温度は、150〜200℃の範囲内であり、硬化時間は、1〜6時間の範囲内である。しかしながら、硬化温度及び時間は、複合材料積層体50を形成するために用いられる複合材料32の積層体及びマトリクス材に応じて変化しうる。
また、一般的には、マトリクス材のゲル化温度(gel temperature)は、補強層34及び中間層36の融解温度以下である。したがって、補強層34及び中間層の融解温度は、200℃よりも高いが、他の融解温度も可能である。さらに、いくつかの実施形態においては、マトリクス材のゲル化温度及び硬化温度は、補強層34及び中間層36のガラス転移温度よりも高く、これらの融解温度よりも低くてもよい。このような実施形態においては、硬化温度が上記ガラス転移温度と上記融解温度との間の範囲にあるため、材料の構造的な完全性を変化させることなく、補強層34及び中間層36を容易に成形することができる。これに代えて、いくつかの実施形態においては、硬化温度を、補強層34及び中間層36の融解温度よりも若干高くすることにより、マトリクス材と、補強層34及び/又は中間層36との間の相互拡散を促進することができる。
マトリクス材が完全に硬化すると、複合材料積層体50の成形が完了する。さらに、完成した複合材料積層体50は、成形中に複合材料32及びマトリクス材を保持したモールド52の形状になる。複合材料積層体50の所望形状に応じて、異なる形状のモールド52が用いられる。結果として、複数の異なる形状のモールド52を用いて異なる形状の複合材料積層体50が形成され、これらが、図1に示す輸送機20の様々なアセンブリ及びシステムに用いられる。
さらに、図5を参照しつつ、図2〜図4を引き続き参照すると、場合によっては、ある特性を示す複合材料積層体50を作製するために、補強層34、中間層36、ステッチ38、及び、マトリクス材が配置される。例えば、複合材料積層体50は、ある構造特性、例えば、限定するものではないが、高い圧縮強度、高い引張強度、増強された破壊靱性、及び、他の類似した特性などが要求される構造アセンブリ及びシステムに組み入れられる。さらに、いくつかの実施形態においては、中間層36を追加することにより、複合材料積層体50の耐衝撃性を向上させることができる。これに加えて、複合材料積層体50は、概して、複合材料積層体50が接触しうる航空燃料、油圧油、ブレーキ液、ケトン、水、及び、他の化学物質などの溶剤に対する耐化学性を有することが求められる。また、複合材料積層体50は、使用中に曝露されうる多くの環境条件に耐えることができなければならない。例えば、いくつかの実施形態においては、複合材料積層体50は、使用中及び/又は動作中に遭遇する極端な温度変化、高湿度及び/又は低湿度、帯電及び/又は放電、機械的な振動及び衝撃、浮遊粒子、破片、及び、これら以外の環境条件に曝されている。
一般に、中間層36を形成する熱可塑性材料は、固有の電気絶縁性を有している。したがって、中間層が電流又は電荷に曝された場合、いくつかの実施形態における中間層36は、蓄電デバイス(すなわち、コンデンサ)に似た動作をする。状況によっては、補強層34及び中間層36を用いて形成された複合材料積層体50は、長期間電荷を保持及び/又は蓄積することができる。動作中、図1における輸送機20は、例えば、限定するものではないが、輸送機20の一部と干渉する落雷、電磁干渉(EMI)、電流などの予測される電気的事象、又は、他の類似した事象に曝される。例えば、落雷の際、輸送機(図1)の機体22は、消散すべき高電流に曝される。しかしながら、いくつかの実施形態においては、機体22(図1)のアセンブリ及びシステムの一部に組み込まれる複合材料積層体50は、電気抵抗が大きく、電流又は電荷を消散することができない。したがって、複合材料積層体50のいくつかの実施形態は、当該複合材料積層体50の導電性を向上させる方法及び材料を含む。
図5を参照するとともに、図2〜4も引き続き参照すると、用途によっては、帯電及び/又は放電により生成された電流又は電荷の導電路を供給するために、複合材料積層体50は、ニッケル、銅、アルミニウム、又は、他の類似した導電材料で形成された導電メッシュを含む。導電メッシュ54は、複合材料積層体50内を流れる電流を当該積層体の大部分から取り除く導電性の経路を供給するように構成されている。いくつかの実施形態において、導電メッシュ54は、複合材料積層体50の上側面56及び下側面58の両方に沿って配置されている。これに代えて、いくつかの実施形態において、導電メッシュ54は、複合材料積層体50の上側面56又は下側面58のいずれか一方のみに配置されている。
導電メッシュ54により、複合材料積層体50の大部分から離れるように電流を流すか、或いは電流を方向転換するのに十分な導電性を与えることができる。しかしながら、いくつかの実施形態においては、複合材料積層体50に組み込まれた中間層36は、熱可塑性材料の固有の絶縁性を保持する。したがって、中間層36は、帯電及び/又は放電により生成された電流又は電荷の残りを蓄積することができる。非限定的な一例においては、落雷などの帯電及び/又は放電事象の後、導電メッシュ54は、複合材料積層体50から電流を効果的に消散させることができず、中間層36が一部の電流又は電荷(すなわち、エッジグロー(edge glow))を保持する場合がある。
結果として、いくつかの実施形態においては、中間層36の導電性を向上させることにより、中間層36及び複合材料積層体50に蓄積される電荷に対する改善を図ることができる。上述したように、いくつかの実施形態においては、中間層36は、限定するものではないが、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリルアミド、ポリケトン、ポリフタルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルポリアリレート(例えば、Vectran(登録商標))などの、熱可塑性材料で形成されている。しかしながら、中間層36の熱可塑性材料は、概して導電性を有さないため、導電性及び他の表面電気特性を向上させるように改質又は加工すべきである。
図6及び7を参照するとともに、図2〜5も引き続き参照すると、導電性を向上させた中間層36の一実施形態が示されている。非限定的な一例においては、中間層36の表面上に導電材料60を付加することにより、中間層36の導電性を向上させる。いくつかの実施形態においては、中間層36の上側面62及び下側面64に、導電材料60を連続層として付着させる。これに代えて、他の実施形態においては、中間層36の上側面62及び下側面64に、導電材料60の不連続層を付着させる(すなわち、表面を装飾する)。さらに、他の実施形態においては、中間層36の上側面62及び下側面64のうちの一方に、導電材料60を付着させる。
いくつかの実施形態においては、中間層36の上側面62及び下側面64のうちの少なくとも一方に、導電材料60を付着させることにより、材料の導電性を向上させることができる。さらに、いくつかの実施形態においては、複合材料積層体50における中間層36は、互いに電気的に結合しており、複合材料積層体50の全体に分散している中間層36の各々から、電流又は電荷が消散される。非限定的な一例においては、ステッチ38により、複合材料構造体の中間層36の間を電気的に結合することができる。しかしながら、他の方法により中間層36を電気的に結合することも可能である。結果として、いくつかの実施形態においては、中間層36の導電性が向上したことにより、帯電/放電の後、中間層36から電流又は電荷を容易に除去又は消散することができる。
いくつかの実施形態においては、中間層36の作製に用いられる熱可塑性材料は、中間層36の上側面62及び下側面64に沿った頑強な結合/付着部位(すなわち、共有結合部位)が不足している。有効な結合部位(available bonding sites)が不足しているため、付着力や結合力が弱くなり、結果的に、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って導電材料60を付着させることが困難になる。図6に示すように、一実施形態において、中間層36は、例えば、限定するものではないが、当該中間層36の上側面62及び下側面64が大気圧プラズマ66で処理されており、結合/付着部位が改善されている。例えば、大気圧プラズマ66は、大気圧でイオン化したガスを形成する。イオン化ガスは、中間層36の上側面62及び下側面64に向けられ、これらと衝突する。さらに、大気圧プラズマ66は、中間層36の上側面62及び下側面64にのみ作用するように設定されている。したがって、中間層36のバルク特性は変わらないままで、中間層36の表面に沿った付着力及び結合力を向上させることができる。
いくつかの実施形態においては、大気圧プラズマ66を用いた処理で表面活性化エネルギーを増大させることにより、中間層36の表面に対する付着力及び結合力を向上させる。処理中、中間層36の上側面62及び下側面64に対して、イオン化ガス68を衝突させる。この表面ボンバード処理(surface bombardment)により、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って複数の有効な結合/付着部位70(すなわち、表面上の有効な官能基)を形成することができる。図6には、大気圧プラズマ66を使用する様子が示されているが、例えば、コロナ放電、火炎プラズマ、湿式化学処理などの他の種類の表面処理や、これら以外の既知の表面処理などにより複数の結合/付着部位70を形成することもできる。
いくつかの実施形態においては、中間層36が大気圧プラズマ66に供給される際の当該中間層のスループット(throughput)を向上させるために、中間層36を前処理ロール72と後処理ロール74とに分けて形成してもよい。いくつかの実施形態においては、大気圧プラズマ66は、中間層36の上側面62及び下側面64を同時に処理するように設定されているが、他の設定も可能である。これに代えて、他の実施形態においては、大気圧プラズマ66を用いた処理において、中間層36を前処理ロール72及び後処理ロール74として形成する代わりに、フラットなシート状、或いは他の類似した形状に形成してもよい。非限定的な一例において、大気圧プラズマ66は、中間層36の上側面62及び下側面64を酸化させるためのイオン化酸素ガスからなる大気圧酸素プラズマである。したがって、大気圧プラズマ66(すなわち、大気圧酸素プラズマ)は、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って酸素含有量を増大させ、中間層36の上側面62及び下側面64に沿った結合/付着部位70において有効(すなわち、非結合)酸素部位を形成及び/又は増やすことができる。いくつかの実施形態においては、これらの有効酸素部位は、導電材料60(図6)に対して結合又は付着することができ、これにより、導電材料60は、中間層36の上側面62及び下側面64に付着することができる。
大気圧プラズマ66は、酸素に加えて、窒素、アルゴン、ヘリウム、亜酸化窒素、周囲空気、水蒸気、二酸化炭素、メタン、アンモニアなどの他のガスや混合ガス、或いは、他の類似したガスで形成することもできる。さらに、いくつかの実施形態においては、大気圧プラズマ66を用いた処理により、より多くの結合/付着部位70を形成できるだけでなく、他の点についても改善することができる。例えば、いくつかの実施形態においては、大気圧プラズマ66による表面活性化エネルギーの増加により、中間層36に沿った液体の濡れ性、例えば、限定するものではないが、複合材料積層体50の形成において、複合材料32の積層体にマトリクス材料が注入される際の当該材料の濡れ性を向上させることができる。さらに、いくつかの実施形態においては、中間層36に大気圧プラズマ66を衝突させることにより、当該中間層の上側面62及び下側面64に沿って存在する汚染物を除去することができる。概して、表面の清浄度が高くなる程、付着及び結合特性も良好になる。結果として、いくつかの実施形態においては、大気圧プラズマ66により表面の清浄度を高めるとともに、結合/付着部位70の数を増やすことができ、中間層36の上側面62及び下側面64に対する導電材料60(図7)の付着力を向上させることができる。
次に、図7を参照しつつ、図6も引き続き参照すると、中間層36に導電材料60を付着させる非限定的な一例が示されている。いくつかの実施形態においては、大気圧プラズマ66を用いた処理の後、さらに、中間層36に対して、当該中間層36の上側面62及び下側面64に沿って導電材料60の層を付着させる処理を行う。また、いくつかの実施形態においては、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って、導電材料60を連続層或いは不連続層として付着させる。このようにすると、導電材料60の連続層及び/又は不連続層により、中間層36の電気的な表面特性、例えば、導電性、EMI遮蔽特性、又は、他の電気的な特性などを向上させることができる。さらに、いくつかの実施形態においては、中間層36の予定された用途に応じて、中間層36の上側面62又は下側面64のいずれか一方のみに導電層60を付着させる。
非限定的な一例においては、導電層60は、例えば、中間層36の電気的な表面特性を向上させるニッケル、銅、銀などの金属、又は、他の類似した金属である。さらに、いくつかの実施形態においては、中間層36の処理のスループットを向上させるために、中間層36の後処理ロール74に化学気相蒸着(CVD)76を行うことにより、導電性の中間層ロール78を生成する。いくつかの実施形態においては、CVD76は、中間層36がCVD76に供給される際、当該層の上側面62及び下側面64に同時に導電層60を付着させるように設定されている。さらに、図7には、導電材料60を付着させるためにCVD76を用いることが示されているが、例えば、電着、スパッタリング、電子ビーム蒸着などの他の付着方法、又は、他の類似した方法を用いてもよい。上述した複合材料積層体50の硬化と同様に、CVD76は、概して、中間層36のガラス転移温度及び/又は融点よりも低い温度で導電材料60を付着させるように設定されている。非限定的な一例においては、中間層36の特定の融解温度は200℃よりも高い。しかしながら、中間層36の形成に用いる熱可塑性材料の種類に応じて他の融解温度を用いることも可能である。
いくつかの実施形態においては、CVD76は、特定の材料付着量に対して設定されている。例えば、図7にさらに示すように、CVD76は、中間層36の上側面62及び下側面64の両方に連続した均一な導電材料60の層を付着させることができる。さらに、他の実施形態においては、CVD76は、連続した不均一な導電材料60の層を付着することができ、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って付着する導電材料60の厚みが様々になるようにすることができる。さらに他の実施形態においては、中間層36の上側面62及び下側面64のいずれか一方に沿って、均一及び不均一な連続した導電材料60の層が付着される。また、いくつかの代替の実施形態においては、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って不連続層を付着させる(すなわち、表面を装飾する)ため、必要な導電材料60の量は少ない。さらに、いくつかの実施形態においては、導電材料60の不連続層は、中間層36の上側面62及び下側面64の一方に付着されるように構成されている。
代替の実施例においては、CVD76は、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って複数の異なる導電層60を付着させることができる。いくつかの実施形態においては、複数の異なる導電層60を直接重ね合わせて付着させることにより、導電材料60の積層体を形成する。例えば、ニッケル、銅、銀などの金属、又は、他の類似した金属などを含む複数の金属層の積層体を、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って付着させる。上述したように、CVD76は、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って複数の異なる金属の層を付着させるために用いることができる。いくつかの実施形態においては、中間層36を複数回CVD76に供給し、各回で異なる金属層を付着させてもよい。さらに、いくつかの実施形態においては、導電層60を形成する複数の異なる金属を、中間層36の上側面62及び下側面64の両方に付着させてもよいし、中間層36の上側面62及び下側面64のうちの一方に付着させてもよいし、連続した均一及び/又は不均一な厚みの導電材料の層として付着させてもよい。代替の実施例においては、複数の異なる金属を付着させて不連続の均一及び/又は不均一な厚みの導電材料の層を形成してもよいが、予定された中間層36の用途に応じて、他の付着法を用いてもよい。いくつかの実施形態において、複数の異なる金属層を付着させて導電層60を形成することにより、中間層36の電気的な表面特性、例えば、導電性、EMI遮蔽特性、又は、他の電気的な特性などを向上させることができる。非限定的な一例においては、異なる金属層を付着させることによって、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って付着される導電層60により減衰又は遮断される電磁周波数領域(spectrum of electromagnetic frequencies)を、より広くすることができる。
産業上の利用性
概して、上記の開示は、輸送用、採掘用、建設用、産業用、及び、発電用の機械及び/又は装置などの様々な用途に有用性を見出すものである。具体的には、本開示の改質された熱可塑性層を組み込んだ複合材料は、航空機、運搬機、船舶、発電機などのビークル及び機械に適用される。上述した新規な開示によれば、複合材料積層構造体50は、複数の補強層34及び中間層36を用いて作製される。さらに、いくつかの実施形態においては、中間層36を改質して、導電性、EMI遮蔽特性などの電気的な表面特性、及び、他の類似した電気的な特性を向上させている。この結果、いくつかの実施形態においては、電気的な表面特性を有する中間層36により、複合材料構造体50における電流又は電荷をより良好に消散するとともに、複合材料積層体50の耐衝撃性をより高い状態で維持することができる。
図8を参照するとともに、図1〜7も引き続き参照すると、電気的な表面特性を向上させるために中間層36を改質する例示的な方法80が示されている。方法80の第1ブロック82においては、中間層36を、限定するものではないが、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリルアミド、ポリケトン、ポリフタルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルポリアリレート(例えば、Vectran(登録商標))などの、熱可塑性材料で形成する。さらに、いくつかの実施形態においては、中間層36は、熱可塑性材料の不織布層を形成するように構成されているが、当該中間層36は、他の構成をとることも可能である。
次のブロック84においては、中間層36を処理して、当該中間層36の上側面62及び下側面64を改質し、複数の結合/付着部位70を形成する。いくつかの実施形態においては、大気圧プラズマ66を中間層36の上側面62及び下側面64に衝突させることにより中間層36を改質又は処理する。さらに、非限定的な一例においては、大気圧プラズマ66は、大気圧酸素プラズマであり、イオン化酸素ガスを用いて、中間層36の表面を処理するプラズマを形成する。いくつかの例においては、大気圧酸素プラズマは、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って表面エネルギーを高めるとともに、複数の結合及び/又は付着部位70を形成するのに役立つ。方法80の次のブロック86においては、中間層36の上側面62及び下側面64に沿って導電層60を付着させる。いくつかの実施形態においては、高められた表面エネルギー、及び、大気圧プラズマ66により形成された接合/接着部位70により、中間層36の上側面62及び下側面64に対する導電層60の付着力を高めることができる。さらに、いくつかの実施形態においては、中間層36に導電層60を付与することにより、導電性やEMI遮蔽特性などの電気的な表面特性を高めることができる。
図9を参照しつつ、引き続き図1〜8を参照すると、電気的な表面特性を向上させた中間層36を組み入れた複合材料積層体50を形成するための方法88が示されている。第1ブロック90において、電気特性を強化及び向上させるために中間層36を処理する。一実施形態においては、中間層36と、当該中間層36の上側面62及び/又は下側面64に付着された導電材料60との間の付着力を向上させるために、中間層36の上側面62及び下側面64を処理する。いくつかの実施形態においては、中間層36を処理した後、導電材料60を、中間層36の上側面62及び下側面64のいずれか一方に付着させるか、或いはこれらの両方に付着させるかを判断する。導電材料60を上側面62及び下側面64の両方に付着させると判断した場合、次のブロック92において、中間層36の上側面62及び下側面64に導電材料60を付着させる。これに代えて、導電材料60を中間層の上側面62及び下側面64のいずれか一方のみに付着させると判断した場合、次のブロック94において、中間層の上側面62又は下側面64に沿って導電材料60を付着させる。
導電材料60を付着させた後、次のブロック96において、中間層36をプリフォーム複合材料のアセンブリに用いるか、或いは、他の種類のアセンブリに用いるかを判断する。プリフォーム複合材料のアセンブリを作製する場合、次のブロック98において、補強層34間に1つ又は複数の処理済の中間層36を交互に付着させる。いくつかの実施形態においては、処理済の中間層36と補強層34とを積層して複合材料32の積層体を形成し、当該積層体をプリフォーム用モールドに載置する。次のブロック100において、プリフォーム用モールド52に、樹脂、エポキシ、又は、他の類似した硬化材料などのマトリクス材料を注入する。マトリクス材料は、中間層36及び補強層34の各々に充満する。さらに、次のブロック102において、複合材料32の積層体にマトリクス材料が注入されると、プリフォーム用モールド52を真空チャンバ又は他の圧力容器に投入した後、マトリクス材料の硬化温度まで当該モールドを加熱する。マトリクス材料は、補強層34及び中間層36を結合し、これにより、プリフォーム複合材料積層体50が形成される。さらに、複合材料積層体50は、硬化中、支持モールド52の形状に成形される。いくつかの実施形態においては、導電性やEMI遮蔽特性などの電気特性、及び、他の類似した電気特性を向上させるために、処理済の中間層36が複合材料積層構造体50に組み込まれている。非限定的な一例において、処理済の中間層36を有する複合材料積層構造体50は、例えば、落雷などの帯電又は放電により発生する電流又は電荷を消散することができる。
ブロック96を再度参照すると、処理済の中間層36を用いてプリフォーム複合材料を作製しない場合、ブロック104において、プリプレグ複合材料のアセンブリの製造などの異なる製造プロセスを用いて、処理済の中間層36を複合材料積層構造体50に組み入れる準備をする。プリプレグ処理においては、補強層34間に処理済の中間層36を交互に配置して複合材料32を作製し、当該複合材料に、樹脂やエポキシなどの樹脂、又は、他の硬化材料を注入する。これに代えて、いくつかの実施形態においては、中間層36及び補強層34にマトリクス材料を注入する前に、中間層36を補強層34に溶着する。溶着の際、補強層34の各表面に中間層36を広げる。中間層36及び補強層34に対して熱及び圧力を加えることによりこれらを融解、接合、又は、付着させて、中間層36と補強層34とが互いに動かないようにする。
次のブロック106において、モールド表面上に複合材料32を配置して、複合材料積層体50を形成する準備をする。次のブロック108においては、複合材料32及びプリプレグ用モールドを真空下に配置して、マトリクス材料の硬化温度まで加熱することにより、処理済の中間層36のうちの1つ又は複数を組み入れた複合材料積層構造体50を形成する。ブロック102で形成されたプリフォーム複合材料アセンブリと同様に、処理済の中間層36を有するプリプレグ複合材料アセンブリにより、複合材料積層構造体50の電気的な表面特性、例えば、導電性、EMI遮蔽特性、又は、他の電気的な特性などを向上させることができる。
さらに、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。
付記1.中間層材料に導電性を付与する方法であって、
前記中間層材料を、少なくとも1つの熱可塑性繊維のファブリック層で形成し、
大気圧プラズマを用いて前記中間層材料の表面を処理して、前記中間層材料の前記表面を活性化させ、
前記中間層材料の前記表面上に導電材料層を付着させ、前記導電材料層が、前記中間層材料の導電性を向上させるようにする、ことを含む方法。
付記2.前記中間層材料の前記表面は、第1面及び反対側の第2面を含み、前記第1面及び前記第2面の両方に対して前記表面活性化が行われる、付記1に記載の方法。
付記3.前記表面活性化は、前記中間層材料の前記表面における酸素含有量を増大させるように、大気圧酸素プラズマで前記中間層材料を処理することを含む、付記1に記載の方法。
付記4.前記導電材料層は、前記中間層材料の前記表面に付着される金属層である、付記1に記載の方法。
付記5.前記金属層は、前記中間層材料の前記表面に付着された複数の金属層を含む、付記4に記載の方法。
付記6.前記金属層は、化学気相蒸着により前記中間層材料の前記表面に付着され、前記化学気相蒸着は、前記中間層材料の融点よりも低い温度で実行される、付記4に記載の方法。
付記7.前記少なくとも1つの熱可塑性繊維のファブリック層は、少なくとも2つの異なる種類の熱可塑性繊維を含む、付記1に記載の方法。
付記8.導電性を有する中間層を組み入れた複合材料を製造する方法であって、
中間層材料から複数の中間層を形成し、大気圧プラズマを用いて前記複数の中間層の各々を処理して、前記複数の中間層の各々の表面を活性化させ、
前記複数の中間層の各々の前記表面に導電層を付着させ、前記導電層によって前記複数の中間層の導電性を向上させ、
補強材料の繊維から複数の補強層を形成し、
各々が前記表面に前記導電層を有する前記複数の中間層を、前記複数の補強層間に交互に配置し、
前記複数の補強層と前記複数の中間層とを結合し、
前記複数の補強層及び前記複数の中間層にマトリクス材料を注入するとともに、前記マトリクス材料を硬化させて、前記複数の中間層の導電性によって前記複合材料の導電性を向上させる、ことを含む方法。
付記9.前記複数の中間層の各々の前記表面は、第1面及び反対側の第2面を含み、前記第1面及び前記第2面の両方に対して前記表面活性化が行われる、付記8に記載の方法。
付記10.前記表面活性化は、前記複数の中間層の各々の前記表面における酸素含有量を増大させるように、大気圧酸素プラズマで前記複数の中間層の各々を処理することを含む、付記8に記載の方法。
付記11.前記導電層は、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された金属層である、付記8に記載の方法。
付記12.前記金属層は、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された複数の金属層を含む、付記11に記載の方法。
付記13.前記金属層は化学気相蒸着により前記複数の中間層の各々の前記表面に付着され、前記化学気相蒸着は、前記複数の中間層の各々の融点よりも低い温度で実行される、付記11に記載の方法。
付記14.前記複数の中間層の各々は、少なくとも2つの異なる種類の熱可塑性繊維を有する熱可塑性繊維の不織布層を含む、付記8に記載の方法。
付記15.導電性を有する複合材料であって、
各々が熱可塑性繊維のファブリック層で形成された複数の中間層を含み、
前記複数の中間層の各々の表面は、大気圧プラズマを用いて処理され、当該処理により、前記複数の中間層の各々の表面が活性化されており、
前記複合材料は、さらに、
前記複数の中間層の各々の導電性を向上させるために、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された導電層と、
補強材料の繊維で形成された複数の補強層と、
マトリクス材料と、を含み、
前記複数の補強層間には、前記表面上に前記導電層を有する前記複数の中間層の各々が交互に設けられており、前記複数の補強層は、前記複数の中間層と結合しており、
前記マトリクス材料は、前記複数の補強層及び前記複数の中間層に注入及び硬化されており、前記複数の中間層の各々の導電性により前記複合材料の導電性が向上している、複合材料。
付記16.前記複数の中間層は、第1面及び反対側の第2面を含み、前記第1面及び前記第2面の両方に対して前記表面活性化が行われている、付記15に記載の複合材料。
付記17.前記表面活性化は、前記複数の中間層の各々の前記表面における酸素含有量を増大させるように、大気圧酸素プラズマで前記複数の中間層の各々を処理することを含む、付記15に記載の複合材料。
付記18.前記導電層は、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された少なくとも1つの金属層を含む、付記15に記載の複合材料。
付記19.前記少なくとも1つの金属層は、化学気相蒸着により前記複数の中間層の各々の前記表面に付着されており、前記化学気相蒸着は、前記複数の中間層の各々の融点よりも低い温度で実行される、付記18に記載の複合材料。
付記20.前記複数の中間層の各々は、少なくとも2つの異なる種類の熱可塑性繊維を有する熱可塑性繊維の不織布層を含む、付記15に記載の複合材料。
上記の詳細な説明は、特定の実施形態について提示しているが、本開示の範囲は、これらの実施形態に限定されるべきではなく、これらの実施形態は、単に実施可能要件及び最良の態様を開示する目的のために提示したものである。本開示の範囲及び思想は、具体的に開示した実施形態よりも広く、添付の特許請求の範囲に包含される。また、いくつかの特徴を、特定の実施形態に関連させて説明したが、これらの特徴は、説明した実施形態のみに用いることに限定されず、代替の実施形態に関連させて開示した他の特徴とともに、或いは別個に使用することができる。

Claims (15)

  1. 中間層材料に導電性を付与する方法であって、
    前記中間層材料を、少なくとも1つの熱可塑性繊維のファブリック層で形成し、
    大気圧プラズマを用いて前記中間層材料の表面を処理して、前記中間層材料の前記表面を活性化させ、
    前記中間層材料の前記表面上に導電材料層を付着させ、前記導電材料層が、前記中間層材料の導電性を向上させるようにする、ことを含む方法。
  2. 前記中間層材料の前記表面は、第1面及び反対側の第2面を含み、前記第1面及び前記第2面の両方に対して前記表面活性化が行われる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記表面活性化は、前記中間層材料の前記表面における酸素含有量を増大させるように、大気圧酸素プラズマで前記中間層材料を処理することを含む、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記導電材料層は、前記中間層材料の前記表面に付着される金属層である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 前記金属層は、前記中間層材料の前記表面に付着された複数の金属層を含み、前記金属層は、化学気相蒸着により前記中間層材料の前記表面に付着され、前記化学気相蒸着は、前記中間層材料の融点よりも低い温度で実行される、請求項4に記載の方法。
  6. 前記少なくとも1つの熱可塑性繊維のファブリック層は、少なくとも2つの異なる種類の熱可塑性繊維を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 導電性を有する中間層を組み入れた複合材料を製造する方法であって、
    中間層材料から複数の中間層を形成し、大気圧プラズマを用いて前記複数の中間層の各々を処理して、前記複数の中間層の各々の表面を活性化させ、
    前記複数の中間層の各々の前記表面に導電層を付着させ、前記導電層によって前記複数の中間層の導電性を向上させ、
    補強材料の繊維から複数の補強層を形成し、
    各々が前記表面に前記導電層を有する前記複数の中間層を、前記複数の補強層間に交互に配置し、
    前記複数の補強層と前記複数の中間層とを結合し、
    前記複数の補強層及び前記複数の中間層にマトリクス材料を注入するとともに、前記マトリクス材料を硬化させて、前記複数の中間層の導電性によって前記複合材料の導電性を向上させる、ことを含む方法。
  8. 前記複数の中間層の各々の前記表面は、第1面及び反対側の第2面を含み、前記第1面及び前記第2面の両方に対して前記表面活性化が行われる、請求項7に記載の方法。
  9. 前記表面活性化は、前記複数の中間層の各々の前記表面における酸素含有量を増大させるように、大気圧酸素プラズマで前記複数の中間層の各々を処理することを含む、請求項7又は8に記載の方法。
  10. 前記導電層は、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着される金属層であり、前記金属層は、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された複数の金属層を含み、前記金属層は化学気相蒸着により前記複数の中間層の各々の前記表面に付着され、前記化学気相蒸着は、前記複数の中間層の各々の融点よりも低い温度で実行される、請求項7〜9のいずれかに記載の方法。
  11. 前記複数の中間層の各々は、少なくとも2つの異なる種類の熱可塑性繊維を有する熱可塑性繊維の不織布層を含む、請求項7〜10のいずれかに記載の方法。
  12. 導電性を有する複合材料であって、
    各々が熱可塑性繊維のファブリック層で形成された複数の中間層を含み、
    前記複数の中間層の各々の表面は、大気圧プラズマを用いて処理され、当該処理により、前記複数の中間層の各々の表面が活性化されており、
    前記複合材料は、さらに、
    前記複数の中間層の各々の導電性を向上させるべく、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された導電層と、
    補強材料の繊維で形成された複数の補強層と、
    マトリクス材料と、を含み、
    前記複数の補強層間には、前記表面上に前記導電層を有する前記複数の中間層の各々が交互に設けられており、前記複数の補強層は、前記複数の中間層と結合しており、
    前記マトリクス材料は、前記複数の補強層及び前記複数の中間層に注入及び硬化されており、前記複数の中間層の各々の導電性により前記複合材料の導電性が向上している、複合材料。
  13. 前記複数の中間層は、第1面及び反対側の第2面を含み、前記第1面及び前記第2面の両方に対して前記表面活性化が行われており、前記表面活性化は、前記複数の中間層の各々の前記表面における酸素含有量を増大させるように、大気圧酸素プラズマで前記複数の中間層の各々を処理することを含む、請求項12に記載の複合材料。
  14. 前記導電層は、前記複数の中間層の各々の前記表面に付着された少なくとも1つの金属層を含み、前記少なくとも1つの金属層は、化学気相蒸着により前記複数の中間層の各々の前記表面に付着されており、前記化学気相蒸着は、前記複数の中間層の各々の融点よりも低い温度で実行される、請求項12又は13に記載の複合材料。
  15. 前記複数の中間層の各々は、少なくとも2つの異なる種類の熱可塑性繊維を有する熱可塑性繊維の不織布層を含む、請求項12〜14のいずれかに記載の複合材料。
JP2017135853A 2016-07-26 2017-07-12 電気性能を向上させるために金属改質及びプラズマ処理を施した熱可塑性材料 Pending JP2018039254A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/219,963 2016-07-26
US15/219,963 US20180029317A1 (en) 2016-07-26 2016-07-26 Metal-modified, plasma-treated thermoplastics for improved electrical performance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018039254A true JP2018039254A (ja) 2018-03-15

Family

ID=59558182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017135853A Pending JP2018039254A (ja) 2016-07-26 2017-07-12 電気性能を向上させるために金属改質及びプラズマ処理を施した熱可塑性材料

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180029317A1 (ja)
EP (1) EP3276631B1 (ja)
JP (1) JP2018039254A (ja)
CN (1) CN107650398A (ja)
CA (1) CA2969946C (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110719841B (zh) * 2017-06-09 2020-11-20 日产自动车株式会社 复合材料的成形方法
PT3581796T (pt) * 2018-06-14 2022-05-04 Siemens Gamesa Renewable Energy As Interface de condutividade escalonada
EP3812141A1 (en) * 2019-10-24 2021-04-28 Arrival Limited Conductive composite parts

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1436889A (zh) * 2002-02-04 2003-08-20 中国科学院化学研究所 通过等离子体处理的导电织物的制备方法
US20080070050A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Laurence Dominique Urbain Metallized polymeric films
WO2008044474A1 (fr) * 2006-10-12 2008-04-17 Konica Minolta Holdings, Inc. Procédé de formation de film transparent électroconducteur
JP2008517812A (ja) * 2004-10-27 2008-05-29 ザ・ボーイング・カンパニー 中間層が不織連続材料で形成された複合部材を形成するための方法およびプリフォーム
US20100264266A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-21 The Boeing Company Metal-coated fabrics for fiber-metal laminates
JP2013514210A (ja) * 2009-12-18 2013-04-25 サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン 複合品の材料の製造で用いられる材料に導電性を与える方法およびそれの材料
JP2014529017A (ja) * 2011-09-06 2014-10-30 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 向上した物理特性及び接着特性を有する表面処理ヤーン及び布帛並びに製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534886A (en) * 1981-01-15 1985-08-13 International Paper Company Non-woven heating element
US5064597A (en) * 1988-03-30 1991-11-12 General Electric Company Method of compression molding on hot surfaces
TW259925B (ja) * 1994-01-26 1995-10-11 Akzo Nobel Nv
US20110262699A1 (en) * 2008-10-13 2011-10-27 Sigma Laboratories Of Arizona, Llc. Low-emissivity structures
ES2386176B1 (es) * 2010-12-27 2013-06-21 Airbus Operations, S.L. Material compuesto multifuncional con intercapa visco-elástica.
CN202228854U (zh) * 2011-09-01 2012-05-23 盈保发展有限公司 一种隔热结构
TWI596010B (zh) * 2012-10-18 2017-08-21 塞特工業公司 熱塑性材料及工具之表面工程

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1436889A (zh) * 2002-02-04 2003-08-20 中国科学院化学研究所 通过等离子体处理的导电织物的制备方法
JP2008517812A (ja) * 2004-10-27 2008-05-29 ザ・ボーイング・カンパニー 中間層が不織連続材料で形成された複合部材を形成するための方法およびプリフォーム
US20080070050A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Laurence Dominique Urbain Metallized polymeric films
WO2008044474A1 (fr) * 2006-10-12 2008-04-17 Konica Minolta Holdings, Inc. Procédé de formation de film transparent électroconducteur
US20100264266A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-21 The Boeing Company Metal-coated fabrics for fiber-metal laminates
JP2013514210A (ja) * 2009-12-18 2013-04-25 サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン 複合品の材料の製造で用いられる材料に導電性を与える方法およびそれの材料
JP2014529017A (ja) * 2011-09-06 2014-10-30 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 向上した物理特性及び接着特性を有する表面処理ヤーン及び布帛並びに製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3276631B1 (en) 2021-06-30
CA2969946C (en) 2021-06-29
CN107650398A (zh) 2018-02-02
EP3276631A1 (en) 2018-01-31
CA2969946A1 (en) 2018-01-26
US20180029317A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2773041T3 (es) Métodos para impartir conductividad a materiales usados en la fabricación de artículos compuestos y materiales del mismo
US7851062B2 (en) Metal/fiber laminate and fabrication using a porous metal/fiber preform
JP2018039254A (ja) 電気性能を向上させるために金属改質及びプラズマ処理を施した熱可塑性材料
CN108136694B (zh) 能够提供雷击保护和抗烧穿性的预浸料材料
CN109291575B (zh) 一种表面防护型导电复合材料及其制备方法
EP3002355A1 (en) Filament network for a composite structure
AU2013254519B2 (en) Use, in the manufacture of a composite component, of a penetration operation to improve the transverse electric conductivity of the composite component
US11969983B2 (en) Structural component
EP2834060A2 (fr) Materiau aux proprietes de conductivite ameliorees pour la realisation de pieces composites en association avec une resine
EP2540625A2 (en) Electrically conductive structure
JP2008254437A (ja) 繊維強化樹脂複合材料の製造方法
CN112423956A (zh) 纤维增强树脂复合体及其制造方法、以及纤维增强树脂复合体用无纺布
WO2013102558A2 (en) A metallic foam material
EP3492251B1 (en) Method for producing a composite component
US10102939B2 (en) Conductive fiber reinforced polymer composition
EP2368697A1 (en) Reinforced composite part composed of an assembly of at least two different composite members
EP2943611B1 (en) Ferromagnetic fibre composites
CN108278928A (zh) 一种红外隐身功能的轻量化的屏蔽方舱壁板及其制备方法
CN107082410A (zh) 碳纳米材料复合片材及其制造方法
WO2019227474A1 (zh) 厚度方向导电的层压复合材料及其制造方法
CN109468852A (zh) 一种纤维预浸料、纤维预浸板及纤维预浸料的制备方法
US11076514B1 (en) Metalized fiber mat
CN117601514A (zh) 一种导电、雷击防护、电磁屏蔽一体化复合材料及其制备方法
US10759140B1 (en) Composite damage tolerance and through thickness conductivity by interleaving carbon fiber veil nanocomposites
KR20240029021A (ko) 번개 저항성 벽으로 사용하기 위한 편직 3차원 전기전도성 매트

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200709

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220412

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221101