JP7137304B2 - 繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む積層構造体 - Google Patents

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Description

本明細書に記載の要旨は、概して積層構造体に関する。より具体的には、本開示の要旨は、繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む積層構造体に関する。
積層構造体は、繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層である。また、繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層の場合もある。
さらに、積層構造体は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、及び／又は、炭素複合層を含みうる。ガラス複合層は、ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層は、炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。このような積層構造体の中には、例えば、繊維金属積層構造体（ＦＭＬ）に分類されるものもある。ＦＭＬは、単純金属構造体（simple metal structures）と比べて特定の利点を有する。このような利点には、例えば、腐食、疲労、火災、及び／又は、衝撃に対する耐性が向上することが含まれる。これに加えて、又は、これに代えて、このような利点には、例えば、一体型電磁効果（ＥＭＥ：electromagnetic effects）導電性が含まれる。これに加えて、又は、これに代えて、このような利点には、例えば、特定の強度特性、及び／又は、単位体積当たりの重量低減が含まれる。
航空宇宙産業、自動車産業、防衛産業、電子産業、海運産業、鉄道輸送業などの多くの産業は、従来の積層構造体の限界を広げようと絶えず努力している。したがって、改良された積層構造体が必要とされている。
本開示は、積層構造体に関する。いくつかの例においては、前記積層構造体は、アルミニウム層、前記アルミニウム層に隣接するガラス複合層、及び／又は、前記ガラス複合層に隣接するとともに、前記アルミニウム層の反対側に位置する炭素複合層を含みうる。前記ガラス複合層は、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。前記炭素複合層は、１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、電気を通しうる。
いくつかの実施例においては、前記アルミニウム層は、前記積層構造体に一体型の電磁効果（ＥＭＥ）導電性を付与するように構成されている。
いくつかの実施例においては、前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却中の熱応力を低減するように構成されている。
いくつかの実施例においては、前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている。
いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用を防止するように構成されている。
いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成されている。
いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、冷却中に、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成されている。
いくつかの実施例においては、前記ガラス複合層は、冷却中における前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている。
いくつかの実施例においては、前記１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）又はポリエーテルケトンケトン（「ＰＥＫＫ」）を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）又はポリエーテルケトンケトン（「ＰＥＫＫ」）を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第１熱可塑性樹脂を含みうる。前記１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第２熱可塑性樹脂を含みうる。前記第１熱可塑性樹脂は、前記第２熱可塑性樹脂と同一であってもよい。
いくつかの実施例においては、前記１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第１熱可塑性樹脂を含みうる。前記１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第２熱可塑性樹脂を含みうる。前記第１熱可塑性樹脂は、前記第２熱可塑性樹脂とは異なっていてもよい。
いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、第１アルミニウム層、前記第１アルミニウム層に隣接する第１ガラス複合層、前記第１ガラス複合層に隣接するとともに、前記第１アルミニウム層の反対側に位置する第１炭素複合層、及び／又は、前記第１炭素複合層に隣接するとともに、前記第１ガラス複合層の反対側に位置する第２ガラス複合層を含みうる。前記第１ガラス複合層は、１つ以上の第１ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。前記第１炭素複合層は、１つ以上の第１炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記第２ガラス複合層は、１つ以上の第２ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、さらに、前記第２ガラス複合層に隣接するとともに、前記第１炭素複合層の反対側に位置する第２炭素複合層を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記第２炭素複合層は、１つ以上の第２炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。
いくつかの実施例においては、前記積層構造体は、さらに、前記第２ガラス複合層に隣接するとともに、前記第１炭素複合層の反対側に位置する第２アルミニウム層を含みうる。
なお、上述した概括的な説明、及び、以下の詳細な説明は、両方とも例示的且つ説明的なものに過ぎず、請求の範囲に記載する本開示を限定するものではない。
上記及び／又は他の態様及び利点は、添付図面と併せて、以下に記載する実施例の詳細な説明を読めば、より明確且つ容易に理解できるであろう。
本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、成形ツールに対する第１層のレイアップを示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図３Ａに示す第１層に対する第２層のレイアップを示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図３Ｂに示す第２層に対する第３層のレイアップを示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、第１炭素複合層、第１ガラス複合層、第２炭素複合層、第２ガラス複合層、及び／又は、アルミニウム層を含む積層体を示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で１つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度のグラフを示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で１つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する圧力のグラフを示す図である。 本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で１つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度及び圧力のグラフを示す図である。
添付図面を参照しながら、例示的な態様について以下により詳細に説明する。しかしながら、本開示の例は、多くの異なる形態で具現化することが可能であり、本明細書に記載の例に限定して解釈されるべきではない。むしろ、これらの例は、本開示が十分且つ完全なものとなるように、そして、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるために提示するものである。図面においては、構造的精度、詳細、及び／又は、縮尺を厳密に維持するのではなく、一部詳細を簡略化したり、理解を容易化するように描いたりしている。例えば、層及び領域の厚みは、明瞭化のために誇張されている場合がある。
なお、ある要素が、他のコンポーネントに「接触している」、「接続している」、「電気的に接続している」、又は、「連結している」と記載されている場合、当該要素は、他のコンポーネントに直接的に接触しているか、接続しているか、電気的に接続しているか、又は、連結している場合もあるし、中間のコンポーネントが介在する場合もある。これに対して、コンポーネントが「直接接触している」、「直接接続している」、「直接電気的に接続している」、又は、「直接連結している」と記載されている場合、中間のコンポーネントは介在しない。本明細書において、「及び／又は」なる用語は、これに関連して列挙された要素のうちの１つ以上の全ての組み合わせを含む。
本明細書において、第１、第２、第３などの用語を用いて様々な要素、コンポーネント、領域、層、及び／又は、セクションを説明しているが、これらの要素、コンポーネント、領域、層、及び／又は、セクションは、これらの用語で限定されるべきでない。これらの用語は、ある要素、コンポーネント、領域、層、及び／又は、セクションを、他の要素、コンポーネント、領域、層、及び／又は、セクションと区別するためにのみ用いられる。例えば、第１の要素、コンポーネント、領域、層、又は、セクションを、実施例の開示から逸脱することなく、第２の要素、コンポーネント、領域、層、又は、セクションと呼ぶことも可能である。
「下方」、「下」、「下側」、「上方」、「上側」などの空間的な相対用語は、図に示すような、あるコンポーネント及び／又は特異部と、他の（複数の）コンポーネント及び／又は（複数の）特異部との関係の説明を容易にするために用いられている。なお、空間的な相対用語は、図示する配向に加えて、使用中又は動作中における装置の他の様々な配向を包含することを意図している。
本明細書で用いる用語は、特定の実施例を説明する目的のためだけのものであり、実施例を限定することを意図したものではない。本明細書での使用において、不定あるいは特定の対象を示す単数形の文言は、文脈によって明示的に排除されない限り、複数形の文言も含むことを意図している。また、「含む」や「有する」等の用語が本明細書で使われている場合、これらは、記載に係る特異部、部分、工程、動作、要素、及び／又はコンポーネントが存在することを意味するが、他の特異部、部分、工程、動作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループが、１つ以上存在すること、或いは追加されることを排除するものではない。
特に明確に定義されない限り、本明細書で用いられる全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、実施例が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。また、一般に使用される辞書に定義された用語を含む文言は、関連技術における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、特に明確に定義されていない限り、理想化又は過度に形式化された意味に解釈されるべきでない。
本開示は、積層構造体に関する。図１Ａは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る積層構造体１００Ａを示す。図１Ａに示すように、積層構造体１００Ａは、アルミニウム層１０２Ａと、アルミニウム層１０２Ａに隣接するガラス複合層１０４Ａと、ガラス複合層１０４Ａに隣接するとともに、アルミニウム層１０２Ａの反対側に位置する炭素複合層１０６Ａと、を含む。ガラス複合層１０４Ａは、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層１０６Ａは、１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。
本明細書において、「プリプレグ」なる用語は、熱可塑性樹脂などのマトリックス材料が、成形前に繊維強化材に既に含まれている「プリ・インプレグネイティッド（pre-impregnated：予備含浸）」複合繊維の略語である。プリプレグ製造技術は、例えば、航空機
や宇宙船の製造を含む様々な商業用の複合部品を製造するために用いられる。
本明細書において、「プリプレグ層」なる用語は、プリプレグ布及びプリプレグテープの両方を含む。
積層構造体１００Ａは、例えば、単純金属構造体と比較して、単位体積当たりの重量を低減することができる。
アルミニウム層１０２Ａ、ガラス複合層１０４Ａ、及び、炭素複合層１０６Ａは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。
アルミニウム層１０２Ａは、アルミニウム副層（sublayer）を含んでもよいし含まなくてもよい。ガラス複合層１０４Ａは、ガラス複合副層を含んでもよいし含まなくてもよい。炭素複合層１０６Ａは、炭素複合副層を含んでもよいし含まなくてもよい。
本明細書において、「アルミニウム」なる用語は、原子番号１３の金属元素やその同位体を意味する。
本明細書において、「合金」なる用語は、２種類以上の金属を含む固体又は液体の混合物、或いは、炭素鋼などのように、１種類又は複種類の金属と共に１種類又は複種類の非金属元素を含む固体又は液体の混合物を意味する。
本明細書において、「層」なる用語は、表面若しくは物体に、又は、表面若しくは物体の一部に敷設、形成、又は、塗布された、ある厚みの材料を意味する。層は、表面若しくは物体を覆う、又は、表面若しくは物体の一部を覆ってもよいし、表面若しくは物体を覆う、又は、表面若しくは物体の一部を覆う重畳材料部分又はセグメントを構成してもよい。層は、一定の厚みを有してもよいし、様々な厚みを有してもよい。
本明細書において、「アルミニウム層」なる用語は、アルミニウムを含む層を意味する。アルミニウム層は、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、又は、アルミニウムを含む他の物質であってよい。アルミニウム層は、例えば、１１００系アルミニウム（例えば、国際合金呼称システム（IADS: International Alloy Designation System）による、１１００－Ｏ、１１００－Ｈ１２、１１００－Ｈ１４、１１００－Ｈ１６、１１００－Ｈ１８、１１００－Ｈ２２、１１００－Ｈ２４、１１００－Ｈ２６、１１００－Ｈ２８、１１００－Ｈ１１２、又は１１００－Ｈ１１３のアルミニウムなどの、工業用純アルミニウム合金（commercially pure））を含みうる。より一般的には、アルミニウム層は、例えば、１０００系アルミニウム合金（例えば、ＩＡＤＳによるアルミニウム合金１０５０、１０６０、１１００、１１４５、１１９９、１２００、１２３０、又は、１３５０）、２０００系アルミニウム合金（例えば、ＩＡＤＳによるアルミニウム合金２００８、２０１１、２０１４、２０１７、２０１８、２０２４、２０２５、２０３６、２０４８、２０９０、２１１７、２１２４、２１２７、２１９５、２２１８、２２１９、２２２４、２３１９、２３２４、２５２４、又は、２６１８）、３０００系アルミニウム合金（例えば、ＩＡＤＳによるアルミニウム合金３００３、３００４、３００５、３１０２、又は、３１０５）、５０００系アルミニウム合金（例えば、ＩＡＤＳによるアルミニウム合金５００５、５０５０、５０５２、５０５６、５０５９、５０８３、５０８６、５１５４、５１８２、５１８３、５２５２、５２５４、５３５６、５３５７、５４５４、５４５６、５４５７、５５５４、５５５６、５６５２、５６５４、５６５７、又は、５７５４）、６０００系アルミニウム合金（例えば、ＩＡＤＳによるアルミニウム合金６００３、６００５、６００５Ａ、６００９、６０１０、６０１３、６０１６、６０５３、６０６０、６０６１、６０６２、６０６３、６０６６、６０７０、６０８２、６１０１、６１０５、６１１１、６１５１、６１６２、６２０１、６２０５、６２５３、６２６２、６３５１、６４６３、又は、６９５１）、又は、７０００系アルミニウム合金（例えば、ＩＡＤＳによるアルミニウム合金７００１、７００５、７００８、７０２２、７０３９、７０４９、７０５０、７０５５、７０６８、７０７２、７０７５、７０７６、７０７９、７１０８、７１１６、７１２９、７１５０、７１７５、７１７８、又は、７４７５）を含みうる。
純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、高温処理（例えば、６００°Ｆ以上、６５０°Ｆ以上、６７５°Ｆ以上、又は、７００°Ｆ以上などの、熱可塑化処理又はコンソリデーション（consolidation：一体化）に必要な温度であって、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む他の物質の融点よりも低い温度での処理）に対応することができる。例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、低い降伏強度を有しうる（例えば、７．２×１０3ポンド／平方インチゲージ（「ｐｓｉｇ」）以下、５．８×１０3ｐｓｉｇ以下、５．１×１０3ｐｓｉｇ以下、又は、４．３×１０3ｐｓｉｇ以下）。これにより、冷却中及び／又は冷却後において、他の層に残留する熱応力を軽減することができる。冷却中及び／又は冷却後において、他の層に残留する熱応力を軽減するのに役立ちうる他の要因として、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質の厚み、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質の副層の存在及び数、及び／又は、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質が特定の隣接層（例えば、ガラス複合層）と直接接触しているか否か、などが挙げられる。
純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、高い導電性を示しうる（例えば、国際軟銅規格（International Annealed Copper Standard（「ＩＡＣＳ」））に従って、４５％ＩＡＣＳ以上、５０％ＩＡＣＳ以上、５５％ＩＡＣＳ以上、又は５７％ＩＡＣＳ以上）。これにより、例えば、重量効率の高い複合材航空機の構造体において、電気を伝えたり、一体型の電磁効果（「ＥＭＥ」）導電性（例えば、落雷保護（「ＬＳＰ」））を付与したりすることができる。電気を伝えたり、一体型のＥＭＥ導電性を付与したりするのに役立ちうる他の要因として、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質の厚み、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質の副層の存在及び数、及び／又は、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質が、機体の電気接地システム（例えば、金属接地面）と直接接触しているか否か、などが挙げられる。
本明細書において、「一体型」なる用語は、ＥＭＥ導電性が、積層構造体１００Ａ自体によって付与され、他のコンポーネント、特に、積層構造体１００Ａの重量を増加させうる他の金属部品（例えば、付加的な銅箔やメッシュ）を利用しないことを意味する。ＥＭＥ導電性はまた、例えば、層一体型織り合わせワイヤ（ply-integrated interwoven wire
s）（例えば、織り合わせワイヤファブリック）、導電性不織布ベール、導電性ペイント、又は、導電性表面フィルムにも依存しない。
純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質は、高い熱伝導性を示しうる（例えば、７０英熱量／時-フィート-華氏度（「BTU/hr-ft-°F」）以上、８５BTU/hr-ft-°F以上、１００BTU/hr-ft-°F以上、１１５BTU/hr-ft-°F以上、又は、１３０BTU/hr-ft-°F以上）。これにより、積層構造体の熱エネルギーを伝達、消散、及び／又は、分散することができる。熱エネルギーを伝達、消散、及び／又は、分散するのに役立ちうる他の要因として、例えば、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質の厚み、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質の副層の存在及び数、及び／又は、純アルミニウム、アルミニウム合金、及び／又は、アルミニウムを含む上記他の物質が、特定の隣接層、及び／又は、機体の電気接地システム（例えば、金属接地面）と直接接触しているか否か、などが挙げられる。
アルミニウム層の表面は、アルカリ脱脂（alkaline degreasing）、クロム酸陽極酸化処理（chromic acid anodizing）若しくはその他の陽極酸化処理、下塗り（priming）（例えば、ＢＲ１２７腐食防止プライマーを用いる）、ゾルゲル法（sol-gel）、及び／又は、クロム硫酸による酸洗い（pickling）などの表面処理を受けることがある。上記表面はまた、擦過処理（abrasion）により粗面化することもできる。このような表面処理により、アルミニウム層と他の層との間の接着強度を高めることができる。
また、アルミニウム層を利用して、積層構造体に通電能力を持たせることができる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び／又は厚みは、通電能力を持たせるためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。
また、アルミニウム層を利用して、積層構造体に一体型のＥＭＥ導電性を付与することもできる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び／又は厚みは、一体型のＥＭＥ導電性を付与するためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。
また、アルミニウム層を利用して、積層構造体に熱伝導性を付与することもできる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び／又は厚みは、熱伝導性を付与するためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。
また、アルミニウム層を利用して、重要な構造的サポートを提供することもできる。この場合、概して、アルミニウム層の数及び／又は厚みは、重要な構造的サポートを提供するためにアルミニウム層を利用しない場合と比較して、大きい。重要な構造的サポートを提供するのにアルミニウム層を利用しているか否かに関わらず、アルミニウム層の厚みは、例えば、０．００５インチ以上であって０．０２０インチ以下であってよい（例えば、０．００５インチ、０．０１０インチ、０．０１５インチ、又は、０．０２０インチ）。重要な構造的サポートを提供するのにアルミニウム層を利用する場合、アルミニウム層の厚みは、０．００２０インチよりも大きくてもよい。
本明細書において、「複合」なる用語は、完成した状態で固体であって、相互に不溶性であり、且つ、化学的性質が異なる２つ以上の材料のマクロスケール（macroscale）での混合又は機械的組み合わせを意味する。
本明細書において、「テナシティー（tenacity）」なる用語は、繊維の単位重量当たりの強度を意味し、典型的には、デニール当たりのグラムで表される。
本明細書において、「繊維」なる用語は、テナシティーが比較的高く、直径に対する長さの比率が非常に高い（例えば、１に対して数百以上）ことを特徴とする固体の基本的形態（通常は結晶質）を意味する。半合成繊維は、例えば、炭素またはガラスを用いて繊維状に押し出された無機物質を含む。合成繊維は、例えば、高重合体を用いて繊維状に押し出された物質を含む。
本明細書において、「ガラス」なる用語は、非結晶性のアモルファス固体（amorphous solid）を意味する。ガラスは、例えば、シリカ、ソーダ灰、及び石灰の混合物を含むセ
ラミック材料を含みうる。ガラスは、例えば、Ｃガラス、Ｅガラス、Ｓガラス、又はＴガラスのうちの１つ以上を含みうる。ガラスは、例えば、ガラス繊維（例えば、ファイバーガラス）の形態を有していてもよい。ガラスは、例えば、Ｓ－２ガラス（例えば、Ｓ－２ガラス繊維）を含みうる。
ガラス繊維は、織布であっても不織布であってもよい（例えば、切り揃えられた状態（chopped）、絡め合わされた状態（matted）、又は、ランダム配向された状態）。織繊維の強度は、織繊維の織り方の種類及び／又は配向によって変化しうる（例えば、織繊維が平行に配向されている場合、一まとまりの織繊維の強度は、その配向に平行な方向においてより大きいと考えられる）。織り方の種類は、例えば、平織り（plain weave）（例えば、１×１）、綾織り（twill weave）（例えば２×２）、バスケット織り（basket weave）、魚織り（fish weave）、ハーネス織（harness weave）、絡織り（leno weave）、繻子織り（satin weave）、又は、一方向織りであってもよい。
本明細書における「マトリクス」なる用語は、複合材の複数の強度部材をまとめて保持するために使用される物質を意味しており、当該物質は複合材の２つ以上の材料のうちの１つである。
本明細書において、「樹脂」なる用語は、有機化合物の半固体状又は固体状の複合アモルファス混合物を意味する。
本明細書において、「モノマー」なる用語は、通常、炭素を含み、分子量が比較的低く単純な構造の分子または化合物を意味する。
本明細書において、「ポリマー」なる用語は、５つ以上の同一のモノマーの化学的結合によって形成される巨大分子を意味する。ポリマーは、例えば、無機質であってもよいし有機質であってもよい。有機ポリマーは、例えば、天然であってもよいし、合成（例えば、人工）であってもよい。合成有機ポリマーは、例えば、熱可塑性であってもよいし、熱硬化性であってもよい。
本明細書において、「高重合体」なる用語は、分子量が５，０００グラム／モル以上の有機ポリマーを意味する。
本明細書において、「熱可塑性」なる用語は、熱に曝されると軟化し、室温に冷却すると元の状態に戻る、上述したような高重合体を意味する。熱可塑性ポリマーは、例えば、非晶質であってもよいし、半結晶質であってもよい。熱可塑性ポリマーは、例えば、ポリアリールエーテルケトン（「ＰＡＥＫ」）、ポリエーテルイミド（「ＰＥＩ」）、またはポリフェニレンスルファイド（「ＰＰＳ」）のうちの１つ以上を含みうる。ポリアリールエーテルケトンは、例えば、ポリエーテルケトン（「ＰＥＫ」）、ポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）、ポリエーテルケトンケトン（「ＰＥＫＫ」）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（「ＰＥＥＫＫ」）、又は、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（「ＰＥＫＥＫＫ」）のうちの１つ以上を含むことができる。
本明細書において、「熱硬化性ポリマー」なる用語は、加熱すると架橋（crosslinks）し、不可逆的に固化又は「硬化」する、上述したような高重合体を意味する。
本明細書において、「ガラス複合層」なる用語は、ガラスを含む複合材を含んだ層を意味する。ガラスは、例えば、ガラス繊維の形態を有していてもよい。ガラス複合層におけるガラス繊維は、特定の配向を有さなくてもよいし（例えば、全方向性）、１つ以上の方向（例えば、一方向、二方向、または多方向）に配向されてもよい。ガラス繊維は、整列していてもよいし、連続していてもよいし、一方向性であってもよい。
ガラス複合層は、例えば、マトリックス材を含みうる。マトリックス材は、例えば、樹脂を含みうる。樹脂は、例えば、熱可塑性ポリマーを含みうる。熱可塑性ポリマーは、例えば、ＰＥＥＫ（ＰＥＥＫは比較的高いガラス転位点（約２９０°Ｆ）及び融点（約６５０°Ｆ）を有し、高温処理が可能である）、ＰＥＫＫ（ＰＥＫＫは比較的高いガラス転位点（約３１５°Ｆ）及び融点（約６４０°Ｆ）を有し、高温処理が可能である）、又は、他の熱可塑性ポリマーのうちの１つ以上を含みうる。ガラス複合層は、例えば、ガラス繊維強化ポリマーを含みうる。ガラス複合層は、例えば、ガラス繊維強化熱可塑性物質を含みうる。
１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層の熱可塑性樹脂により、ガラス繊維を結合させることができる。熱可塑性樹脂は、積層構造体の製造に関連する鋳造（molding）、成形（shaping）、及び／又は、他の処理のために、アルミニウム層（例えば、アルミニウム層１０２Ａ）を軟化させるのに十分に高いガラス転位点、連続使用温度、及び／又は、結晶融点を示しうる。
なお、ガラス複合層を利用して、重要な構造的サポートを提供することができる。この場合、概して、ガラス複合層の数及び／又は厚みは、重要な構造的サポートを提供するためにガラス複合層を利用しない場合と比較して、大きい。
重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層を利用しているか否かに関わらず、ガラス複合層の厚みは、例えば、０．００２０インチ以上であって０．００８０インチ以下であってよい（例えば、０．００２０インチ、０．００２５インチ、０．００３０インチ、０．００３５インチ、０．００４０インチ、０．００４５インチ、０．００５０インチ、０．００５５インチ、０．００６０インチ、０．００６５インチ、０．００７０インチ、０．００７５インチ、又は、０．００８０インチ）。重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層を利用する場合、ガラス複合層の厚みは、０．００８０インチよりも大きくてもよい。
重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層を利用しているか否かに関わらず、ガラス複合層の副層の厚みは、例えば、０．００２０インチ以上であって０．００４０インチ以下であってよい（例えば、０．００２０インチ、０．００２５インチ、０．００３０インチ、０．００３５インチ、又は、０．００４０インチ）。重要な構造的サポートを提供するのにガラス複合層の副層を利用する場合、ガラス複合層の副層の厚みは、０．００４０インチよりも大きくてもよい。
本明細書において、「隣接」なる用語は、「近く、又は、直接接触している」ことを意味する。
ガラス複合層の樹脂により、アルミニウム層及びガラス複合層（例えば、アルミニウム層１０２Ａ及びガラス複合層１０４Ａ）を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層１０４Ａは、アルミニウム層１０２Ａに隣接するとともに、アルミニウム層１０２Ａに直接接触している。
アルミニウム層１０２Ａとガラス複合層１０４Ａとの間には、追加的な層（不図示）が設けられてもよい。この場合、ガラス複合層１０４Ａは、アルミニウム層１０２Ａに隣接しているが、アルミニウム層１０２Ａには直接接触していない。追加的な層により、アルミニウム層１０２Ａとガラス複合層１０４Ａとの結合力を向上させることができる。追加的な層は、アルミニウム層１０２Ａとガラス複合層１０４Ａとの結合に関連する影響（例えば、熱収縮、熱膨張、歪み、又は、応力）を少なくとも部分的に排除することができる。
追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。例えば、接着剤によっては、１つ以上の相互作用のメカニズム（例えば、ガルバニック腐食）によりアルミニウム層１０２Ａ及び／又はガラス複合層１０４Ａと相互に作用しうる銀、又は、その他の元素若しくは化合物を含む場合があるため、上記したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。
本明細書において、「炭素」なる用語は、原子番号６の非金属元素とその同位体を意味する。
本明細書において、「炭素複合層」なる用語は、炭素を含む複合材を含んだ層を意味する。炭素は、例えば、炭素繊維の形態を有していてもよい。炭素複合層における炭素繊維は、特定の配向を有さなくてもよいし（例えば、全方向性）、１つ以上の方向（例えば、一方向、二方向、または多方向）に配向されてもよい。炭素繊維は、整列していてもよいし、連続していてもよいし、一方向性であってもよい。
炭素繊維は、織布であってもよい。織繊維の強度は、織繊維の織り方の種類及び／又は配向によって変化しうる（例えば、織繊維が平行に配向されている場合、一まとまりの織繊維の強度は、その配向に平行な方向においてより大きいと考えられる）。織り方の種類は、例えば、平織り（例えば、１×１）、綾織り（例えば２×２）、バスケット織り、魚織り、ハーネス織、絡織り、繻子織り、又は、一方向織りであってもよい。
炭素複合層は、例えば、マトリックス材を含みうる。マトリックス材は、例えば、樹脂を含みうる。樹脂は、例えば、熱可塑性ポリマーを含みうる。熱可塑性ポリマーは、例えば、ＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ、又は、他の熱可塑性ポリマーのうちの１つ以上を含みうる。炭素複合層は、例えば、炭素繊維強化ポリマーを含みうる。炭素複合層は、例えば、炭素繊維強化熱可塑性物質を含みうる。
１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層の熱可塑性樹脂により、炭素繊維を結合させることができる。熱可塑性樹脂は、積層構造体の製造に関連する鋳造、成形、及び／又は、他の処理のために、アルミニウム層（例えば、アルミニウム層１０２Ａ）を軟化させるのに十分に高いガラス転位点、連続使用温度、及び／又は、結晶融点を示しうる。
なお、炭素複合層を利用して、重要な構造的サポートを提供することができる。この場合、概して、炭素複合層の数及び／又は厚みは、重要な構造的サポートを提供するために炭素複合層を利用しない場合と比較して、大きい。
重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層を利用しているか否かに関わらず、炭素複合層の厚みは、例えば、０．０４００インチ以上であって０．０８００インチ以下であってよい（例えば、０．０４００インチ、０．０４３２インチ、０．０４４０インチ、０．０４５０インチ、０．０５００インチ、０．０５５０インチ、０．０６００インチ、０．０６５０インチ、０．０７００インチ、０．０７５０インチ、又は、０．０８００インチ）。重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層を利用する場合、炭素複合層の厚みは、０．０８００インチよりも大きくてもよい。
重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層の副層を利用しているか否かに関わらず、炭素複合層の副層の厚みは、例えば、０．００４０インチ以上であって０．００８０インチ以下であってよい（例えば、０．００４０インチ、０．００４４インチ、０．００４５インチ、０．００５０インチ、０．００５４インチ、０．００５５インチ、０．００６０インチ、０．００６５インチ、０．００７０インチ、０．００７５インチ、又は、０．００８０インチ）。重要な構造的サポートを提供するのに炭素複合層の副層を利用する場合、炭素複合層の副層の厚みは、０．００８０インチよりも大きくてもよい。
１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、第１熱可塑性樹脂を含み、１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第２熱可塑性樹脂を含み、第１熱可塑性樹脂は、第２熱可塑性樹脂と同一であってもよい。第１熱可塑性樹脂が第２熱可塑性樹脂と同一である場合、積層構造体の製造を簡易化することができ、第１熱可塑性樹脂と第２熱可塑性樹脂との適合性により、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層と１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層との間の結合が、時間の経過と共に、より均一及び／又はより安定化することができる。
１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、例えば、第１熱可塑性樹脂を含み、１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第２の熱可塑性樹脂を含み、第１熱可塑性樹脂は、第２熱可塑性樹脂とは異なっていてもよい。第１熱可塑性樹脂が第２熱可塑性樹脂と異なる場合、積層構造体の製造においてより多くの設計オプションを選択することができ、特に、第１熱可塑性樹脂と第２熱可塑性樹脂とが相互に化学的適合性を有するように選択された場合、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層と１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層との間の結合を初期段階、及び／又は、時間経過後において強化することができる。
ガラス複合層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の（例えば、直接的な）相互作用を防止するように構成することができる（例えば、ガラス複合層１０４Ａは、アルミニウム層１０２Ａと炭素複合層１０６Ａとの間の相互作用を防止するように構成することができる）。ガラス複合層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の（例えば、直接的又は間接的な）相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる（例えば、ガラス複合層１０４Ａは、アルミニウム層１０２Ａと炭素複合層１０６Ａとの間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる）。
ガラス複合層は、例えば、アルミニウム層及び炭素複合層における熱収縮の影響を少なくとも部分的に排除することによって、又は、ガラス複合層におけるガラス繊維の配向に関連する効果によって、冷却中（例えば、コンソリデーション処理中）におけるアルミニウム層と炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成することができる（例えば、ガラス複合層１０４Ａは、冷却中におけるアルミニウム層１０２Ａと炭素複合層１０６Ａとの間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成することができる）。ガラス複合層は、例えば、アルミニウム層及び炭素複合層における熱収縮の影響を少なくとも部分的に排除することによって、又は、ガラス複合層におけるガラス繊維の配向に関連する効果によって、冷却中におけるアルミニウム層と炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成することができる（例えば、ガラス複合層１０４Ａは、冷却中におけるアルミニウム層１０２Ａと炭素複合層１０６Ａとの間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成することができる）。
１つ以上のガラス複合層は、１つ以上の順応層（compliant layer）として機能し、冷
却中及び冷却後の両方において、熱応力を低減するように構成することができる。この順応機能により、隣接層間の境界、又はその近傍、又は、この境界を横切る応力の蓄積に起因する、隣接層の分離を回避することができる。
ガラス複合層の樹脂により、ガラス複合層及び炭素複合層（例えば、ガラス複合層１０４Ａ及び炭素複合層１０６Ａ）を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層１０４Ａは、炭素複合層１０６Ａに隣接するとともに、炭素複合層１０６Ａに直接接触している。
炭素複合層の樹脂により、ガラス複合層及び炭素複合層（例えば、ガラス複合層１０４Ａ及び炭素複合層１０６Ａ）を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層１０４Ａは、炭素複合層１０６Ａに隣接するとともに、炭素複合層１０６Ａに直接接触している。
ガラス複合層の樹脂及び炭素複合層の樹脂により、ガラス複合層及び炭素複合層（例えば、ガラス複合層１０４Ａ及び炭素複合層１０６Ａ）を直接結合するようにしてもよい。この場合、ガラス複合層１０４Ａは、炭素複合層１０６Ａに隣接するとともに、炭素複合層１０６Ａに直接接触している。
ガラス複合層１０４Ａと炭素複合層１０６Ａとの間には、追加的な層（不図示）が設けられてもよい。この場合、ガラス複合層１０４Ａは、炭素複合層１０６Ａに隣接しているが、炭素複合層１０６Ａに直接接触していない。追加的な層により、ガラス複合層１０４Ａと炭素複合層１０６Ａとの結合力を向上させることができる。追加的な層は、ガラス複合層１０４Ａと炭素複合層１０６Ａとの結合に関連する影響（例えば、熱収縮、熱膨張、歪み、又は、応力）を少なくとも部分的に排除することができる。
追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。例えば、接着剤によっては、１つ以上の相互作用のメカニズムによりガラス複合層１０４Ａ及び／又は炭素複合層１０６Ａと相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上記したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。
特定のアルミニウム層と特定の炭素複合層との間に１つ以上の層が設けられてもよい。上記１つ以上の層は、例えば、ガラス複合層及び／又は接着層を含みうる。上記１つ以上の層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の（例えば、直接的な）相互作用を防止するように構成することができる（例えば、アルミニウム層１０２Ａと炭素複合層１０６Ａとの間の相互作用を防止するように構成することができる）。１つ以上の層は、アルミニウム層と炭素複合層との間の（例えば、直接的又は間接的な）相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる（例えば、アルミニウム層１０２Ａと炭素複合層１０６Ａとの間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成することができる）。
図１Ｂは、本開示の積層構造体のいくつかの例による、積層構造体１００Ｂを示す。図１Ｂに示すように、積層構造体１００Ｂは、アルミニウム層１０２Ｂと、アルミニウム層１０２Ｂに隣接するガラス複合層１０４Ｂと、ガラス複合層１０４Ｂに隣接するとともに、アルミニウム層１０２Ｂの反対側に位置する炭素複合層１０６Ｂと、を含む。アルミニウム層１０２Ｂは、複数のアルミニウム副層１０２Ｂ１、１０２Ｂ２、１０２Ｂ３、１０２Ｂ４（例えば、１０２Ｂ１、１０２Ｂ２、．．．、１０２Ｂｎ）を含みうる。アルミニウム副層の数（ｎ）は、例えば、２、３、４、５、６、又は、それ以上であってもよい。
アルミニウム層１０２Ｂ、ガラス複合層１０４Ｂ、及び、炭素複合層１０６Ｂは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。同様に、複数のアルミニウム副層１０２Ｂ１、１０２Ｂ２、１０２Ｂ３、１０２Ｂ４は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。
図１Ｃは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体１００Ｃを示す。図１Ｃに示すように、積層構造体１００Ｃは、アルミニウム層１０２Ｃと、アルミニウム層１０２Ｃに隣接するガラス複合層１０４Ｃと、ガラス複合層１０４Ｃに隣接するとともに、アルミニウム層１０２Ｃの反対側に位置する炭素複合層１０６Ｃと、を含む。ガラス複合層１０４Ｃは、複数のガラス複合副層１０４Ｃ１、１０４Ｃ２、１０４Ｃ３、１０４Ｃ４（例えば、１０４Ｃ１、１０４Ｃ２、．．．、１０４Ｃｎ）を含みうる。ガラス複合副層の数（ｎ）は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、又は、それ以上であってもよい。
アルミニウム層１０２Ｃ、ガラス複合層１０４Ｃ、及び、炭素複合層１０６Ｃは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。同様に、複数のガラス複合副層１０４Ｃ１、１０４Ｃ２、１０４Ｃ３、１０４Ｃ４は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。
図１Ｄは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体１００Ｄを示す。図１Ｄに示すように、積層構造体１００Ｄは、アルミニウム層１０２Ｄと、アルミニウム層１０２Ｄに隣接するガラス複合層１０４Ｄと、ガラス複合層１０４Ｄに隣接するとともに、アルミニウム層１０２Ｄの反対側に位置する炭素複合層１０６Ｄと、を含む。炭素複合層１０６Ｄは、複数の炭素複合副層１０６Ｄ１、１０６Ｄ２、１０６Ｄ３、１０６Ｄ４（例えば、１０６Ｄ１、１０６Ｄ２、．．．、１０６Ｄｎ）を含みうる。炭素複合副層の数（ｎ）は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、又は、それ以上であってもよい（例えば、８、１６、２４、３２、４０、又は、６４枚の副層）。
アルミニウム層１０２Ｄ、ガラス複合層１０４Ｄ、及び、炭素複合層１０６Ｄは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。同様に、複数の炭素複合副層１０６Ｄ１、１０６Ｄ２、１０６Ｄ３、１０６Ｄ４は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。
図１Ｅは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体１００Ｅを示す。図１Ｅに示すように、積層構造体１００Ｅは、アルミニウム層１０２Ｅと、アルミニウム層１０２Ｅに隣接するガラス複合層１０４Ｅと、ガラス複合層１０４Ｅに隣接するとともに、アルミニウム層１０２Ｅの反対側に位置する炭素複合層１０６Ｅと、を含む。アルミニウム層１０２Ｅは、複数のアルミニウム副層１０２Ｅ１、１０２Ｅ２（例えば、１０２Ｅ１、１０２Ｅ２、．．．、１０２Ｅｎ）を含みうる。アルミニウム副層の数（ｎ）は、例えば、２、３、４、５、６、又は、それ以上であってもよい。ガラス複合層１０４Ｅは、複数のガラス複合副層１０４Ｅ１、１０４Ｅ２、１０４Ｅ３、１０４Ｅ４（例えば、１０４Ｅ１、１０４Ｅ２、．．．、１０４Ｅｏ）を含みうる。ガラス複合副層の数（ｏ）は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、又は、それ以上であってもよい。炭素複合層１０６Ｅは、複数の炭素複合副層１０６Ｅ１、１０６Ｅ２、１０６Ｅ３（例えば、１０６Ｅ１、１０６Ｅ２、．．．、１０６Ｅｐ）を含みうる。炭素複合副層の数（ｐ）は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、又は、それ以上であってもよい（例えば、８、１６、２４、３２、４０、又は、６４枚の副層）。
アルミニウム副層の数は、ガラス複合副層の数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。アルミニウム副層の数は、炭素複合副層の数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ガラス複合副層の数は、炭素複合副層の数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
アルミニウム層１０２Ｅ、ガラス複合層１０４Ｅ、及び、炭素複合層１０６Ｅは、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。複数のアルミニウム副層１０２Ｅ１、１０２Ｅ２は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。複数のガラス複合副層１０４Ｅ１、１０４Ｅ２、１０４Ｅ３、１０４Ｅ４は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。複数の炭素複合副層１０６Ｅ１、１０６Ｅ２、１０６Ｅ３は、同じ厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。
ガラス複合層（例えば、ガラス複合層１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ、１０４Ｅ）は、第１熱可塑性樹脂を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第１熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。炭素複合層（例えば、炭素複合層１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ、１０６Ｅ）は、第２熱可塑性樹脂を含みうる。第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第２熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第２熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、第２熱可塑性樹脂と同一であってもよい。第１熱可塑性樹脂は、第２熱可塑性樹脂と異なっていてもよい。
図２Ａは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体２００Ａを示す。図２Ａに示すように、積層構造体２００Ａは、第１アルミニウム層２０２Ａと、第１アルミニウム層２０２Ａに隣接する第１ガラス複合層２０４Ａと、第１ガラス複合層２０４Ａに隣接するとともに、第１アルミニウム層２０２Ａの反対側に位置する第１炭素複合層２０６Ａと、第１炭素複合層２０６Ａに隣接するとともに、第１ガラス複合層２０４Ａの反対側に位置する第２ガラス複合層２０８Ａと、を含む。
第２ガラス複合層２０８Ａは、複数の第２ガラス複合副層（不図示）を含みうる。第２ガラス複合副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、又は、それ以上であってもよい。これらの副層の各々又は全ては、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。
第１ガラス複合層２０４Ａは、第１熱可塑性樹脂を含む１つ以上の第１ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第１炭素複合層２０６Ａは、第２熱可塑性樹脂を含む１つ以上の第１炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第２ガラス複合層２０８Ａは、第３熱可塑性樹脂を含む１つ以上の第２ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、第２熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第１熱可塑性樹脂は、第３熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第２熱可塑性樹脂は、第３熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第１熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第２熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第２熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第３熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第３熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第３熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第３熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。
図２Ｂは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体２００Ｂを示す。図２Ｂに示すように、積層構造体２００Ｂは、第１アルミニウム層２０２Ｂと、第１アルミニウム層２０２Ｂに隣接する第１ガラス複合層２０４Ｂと、第１ガラス複合層２０４Ｂに隣接するとともに、第１アルミニウム層２０２Ｂの反対側に位置する第１炭素複合層２０６Ｂと、第１炭素複合層２０６Ｂに隣接するとともに、第１ガラス複合層２０４Ｂの反対側に位置する第２ガラス複合層２０８Ｂと、第２ガラス複合層２０８Ｂに隣接するとともに、第１炭素複合層２０６Ｂの反対側に位置する第２アルミニウム層２１０Ｂと、を含む。
第２アルミニウム層２１０Ｂは、複数の第２アルミニウム副層（不図示）を含みうる。第２アルミニウム副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、又は、それ以上であってもよい。
図２Ｃは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体２００Ｃを示す。図２Ｃに示すように、積層構造体２００Ｃは、第１アルミニウム層２０２Ｃと、第１アルミニウム層２０２Ｃに隣接する第１ガラス複合層２０４Ｃと、第１ガラス複合層２０４Ｃに隣接するとともに、第１アルミニウム層２０２Ｃの反対側に位置する第１炭素複合層２０６Ｃと、第１炭素複合層２０６Ｃに隣接するとともに、第１ガラス複合層２０４Ｃの反対側に位置する第２ガラス複合層２０８Ｃと、第２ガラス複合層２０８Ｃに隣接するとともに、第１炭素複合層２０６Ｃの反対側に位置する第２炭素複合層２１２Ｃと、を含む。
第２炭素複合層２１２Ｃは、複数の第２炭素複合副層（不図示）を含みうる。第２炭素複合副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、又は、それ以上であってもよい（例えば、８、１６、２４、３２、４０、又は、６４枚の副層）。これらの副層の各々又は全ては、１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。
第１ガラス複合層２０４Ｃは、第１熱可塑性樹脂を含む１つ以上の第１ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第１炭素複合層２０６Ｃは、第２熱可塑性樹脂を含む１つ以上の第１炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第２ガラス複合層２０８Ｃは、第３熱可塑性樹脂を含む１つ以上の第２ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第２炭素複合層２１２Ｃは、第４熱可塑性樹脂を含む１つ以上の第２炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、第２熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第１熱可塑性樹脂は、第３熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第１熱可塑性樹脂は、第４熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第２熱可塑性樹脂は、第３熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第２熱可塑性樹脂は、第４熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第３熱可塑性樹脂は、第４熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第１熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第２熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第２熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第３熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第３熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第３熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第３熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第４熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第４熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第４熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第４熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。
図２Ｄは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体２００Ｄを示す。図２Ｄに示すように、積層構造体２００Ｄは、第１アルミニウム層２０２Ｄ、第１アルミニウム層２０２Ｄに隣接する第１ガラス複合層２０４Ｄ、第１ガラス複合層２０４Ｄに隣接するとともに、第１アルミニウム層２０２Ｄの反対側に位置する第１炭素複合層２０６Ｄ、第１炭素複合層２０６Ｄに隣接するとともに、第１ガラス複合層２０４Ｄの反対側に位置する第２ガラス複合層２０８Ｄ、第２ガラス複合層２０８Ｄに隣接するとともに、第１炭素複合層２０６Ｄの反対側に位置する第２アルミニウム層２１０Ｄ、第２アルミニウム層２１０Ｄに隣接するとともに、第２ガラス複合層２０８Ｄの反対側に位置する第３ガラス複合層２１４Ｄ、第３ガラス複合層２１４Ｄに隣接するとともに、第２アルミニウム層２１０Ｄの反対側に位置する第２炭素複合層２１６Ｄ、第２炭素複合層２１６Ｄに隣接するとともに、第３ガラス複合層２１４Ｄの反対側に位置する第４ガラス複合層２１８Ｄ、及び／又は、第４ガラス複合層２１８Ｄに隣接するとともに、第２炭素複合層２１６Ｄの反対側に位置する第３アルミニウム層２２０Ｄを含みうる。
アルミニウム層の各々は、複数のアルミニウム副層（不図示）を含みうる。アルミニウム副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、又は、それ以上であってもよい。ガラス複合層の各々は、複数のガラス複合副層（不図示）を含みうる。ガラス複合副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、又は、それ以上であってもよい。炭素複合層の各々は、複数の炭素複合副層（不図示）を含みうる。炭素複合副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、又は、それ以上であってもよい（例えば、８、１６、２４、３２、４０、又は、６４枚の副層）。
ガラス複合層の各々又は全ては、第１熱可塑性樹脂を含む１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。また、第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。さらに、第１熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。第１熱可塑性樹脂は、他のガラス複合層又は炭素複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
炭素複合層の各々又は全ては、第２熱可塑性樹脂を含む１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。炭素複合層の各々において、第２熱可塑性樹脂は、他の炭素複合層又はガラス複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
図２Ｅは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体２００Ｅを示す。図２Ｅに示すように、積層構造体２００Ｅは、第１アルミニウム層２０２Ｅ、第１アルミニウム層２０２Ｅに隣接する第１ガラス複合層２０４Ｅ、第１ガラス複合層２０４Ｅに隣接するとともに、第１アルミニウム層２０２Ｅの反対側に位置する第１炭素複合層２０６Ｅ、第１炭素複合層２０６Ｅに隣接するとともに、第１ガラス複合層２０４Ｅの反対側に位置する第２ガラス複合層２０８Ｅ、第２ガラス複合層２０８Ｅに隣接するとともに、第１炭素複合層２０６Ｅの反対側に位置する第２炭素複合層２１２Ｅ、第２炭素複合層２１２Ｅに隣接するとともに、第２ガラス複合層２０８Ｅの反対側に位置する第３ガラス複合層２２２Ｅ、第３ガラス複合層２２２Ｅに隣接するとともに、第２炭素複合層２１２Ｅの反対側に位置する第３炭素複合層２２４Ｅ、及び／又は、第３炭素複合層２２４Ｅに隣接するとともに、第３ガラス複合層２２２Ｅの反対側に位置する第４ガラス複合層２２６Ｅを含みうる。
第１アルミニウム層２０２Ｅは、複数の第１アルミニウム副層（不図示）を含みうる。第１アルミニウム副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、又は、それ以上であってもよい。ガラス複合層の各々は、複数のガラス複合副層（不図示）を含みうる。ガラス複合副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、又は、それ以上であってもよい。炭素複合層の各々は、複数の炭素複合副層（不図示）を含みうる。炭素複合副層の数は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、又は、それ以上であってもよい（例えば、８、１６、２４、３２、４０、又は、６４枚の副層）。
ガラス複合層の各々又は全ては、第１熱可塑性樹脂を含む１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第１熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第１熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。ガラス複合層の各々又は全てにおいて、第１熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。ガラス複合層の各々において、第１熱可塑性樹脂は、他のガラス複合層又は炭素複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
炭素複合層の各々又は全ては、第２熱可塑性樹脂を含む１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＥＫを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＥＫＫを含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＩ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。炭素複合層の各々又は全てにおいて、第２熱可塑性樹脂は、ＰＡＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＫＫ、又は、ＰＰＳのうちの１つ以上を含みうる。炭素複合層の各々において、第２熱可塑性樹脂は、他の炭素複合層又はガラス複合層における熱可塑性樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
図３Ａは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、成形ツール（例えば、マンドレル）に対する第１層のレイアップを示す。図３Ａに示すように、成形ツール３００に第１層３０２がレイアップされる。成形ツール３００は、実質的にどのような形状であってもよい。第１層３０２は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、又は、炭素複合層を含みうる。後の工程において成形ツール３００から積層構造体を取り外すのを容易にするために、成形ツール３００と第１層３０２との間に離型フィルム又はこれと同様のものを用いてもよい。第１層３０２は、２つ以上の副層（不図示）を含みうる。
図３Ｂは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図３Ａに示す第１層に対する第２層のレイアップを示す。図３Ｂに示すように、第１層３０２に第２層３０４をレイアップして、積層体３１８（図３Ｄを参照）の第１部分を形成する。第２層３０４は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、又は、炭素複合層を含む。ただし、（ガルバニック腐食の懸念があるため）アルミニウム層が炭素複合層に直接接触しないことを条件とする。第２層３０４は、２つ以上の副層（不図示）を含みうる。第２層３０４の形状は、第１層３０２の形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第２層３０４の厚みは、第１層３０２の厚みと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
積層体３１８は、第１層３０２と第２層３０４との間に追加的な層（不図示）を含みうる。追加的な層により、第１層３０２と第２層３０４との結合力を向上させることができる。追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。この場合、第２層３０４は、第１層３０２に隣接しているが、第１層３０２に直接接触していない。例えば、材料によっては、１つ以上の相互作用のメカニズムにより第１層３０２及び／又は第２層３０４と相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上述したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。
図３Ｃは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、図３Ｂに示す第２層に対する第３層のレイアップを示す。図３Ｃに示すように、第２層３０４に第３層３０６をレイアップして、積層体３１８の第２部分を形成する。第３層３０６は、例えば、アルミニウム層、ガラス複合層、又は、炭素複合層を含む。ただし、（ガルバニック腐食の懸念があるため）アルミニウム層が炭素複合層に直接接触しないことを条件とする。第３層３０６は、２つ以上の副層（不図示）を含みうる。第３層３０６の形状は、第１層３０２の形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第３層３０６の厚みは、第１層３０２の厚みと同一であってもよいし、異なっていてもよい。第３層３０６の形状は、第２層３０４の形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第３層３０６の厚みは、第２層３０４の厚みと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
積層体３１８は、第２層３０４と第３層３０６との間に追加的な層（不図示）を含みうる。追加的な層により、第２層３０４と第３層３０６との結合力を向上させることができる。追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。この場合、第３層３０６は、第２層３０４に隣接しているが、第２層３０４に直接接触していない。例えば、材料によっては、１つ以上の相互作用のメカニズムにより第２層３０４及び／又は第３層３０６と相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上述したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。
ガラス複合層は、ガルバニック腐食の懸念を解消できるだけでなく、順応層として機能することにより、ガラス複合層の隣接層（例えば、一方側のアルミニウム層及び他方側の炭素繊維層）における歪み、及び／又は、これらの層間の応力を低減することもできる。このような順応層により、ガラス複合層の隣接層に関連する影響（例えば、熱収縮、熱膨張、歪み、又は、応力）を少なくとも部分的に排除したり、ガラス複合層におけるガラス繊維の配向に関連する効果によって、層の歪み、及び／又は、これらの層間の応力を低減したりすることができる。
層の追加は、所望の積層体が完成するまで継続して行われる。レイアップは、手作業及び／又は自動で行ってもよい。
アルミニウム層の表面は、アルカリ脱脂、クロム酸陽極酸化処理若しくはその他の陽極酸化処理、下塗り（例えば、ＢＲ１２７腐食防止プライマーを用いる）、ゾルゲル法、及び／又は、クロム硫酸における酸洗いなどの表面処理を受けることがある。上記表面はまた、擦過処理により粗面化することもできる。
積層体３１８は、成形ツール（例えば、マンドレル）上でバッグ（例えば、真空バッグ）に封入（bagged）されてもよい。
上記積層及びコンソリデーションにおいては、静止圧縮成形（stationary compression molding）（例えば、オートクレーブ）、又は、連続圧縮成形（例えば、オートクレーブ外、又は、真空バッグのみ）が用いられてもよい。
図３Ｄは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、第１炭素複合層、第１ガラス複合層、第２炭素複合層、第２ガラス複合層、及び／又は、アルミニウム層を含む積層体３１８を示す。図３Ｄに示すように、成形ツール３００に対する第１炭素複合層３０８のレイアップ、第１炭素複合層３０８に対する第１ガラス複合層３１０のレイアップ、第１ガラス複合層３１０に対する第２炭素複合層３１２のレイアップ、第２炭素複合層３１２に対する第２ガラス複合層３１４のレイアップ、及び／又は、第２ガラス複合層３１４に対するアルミニウム層３１６のレイアップを行って、積層体３１８を形成してもよい。
第１ガラス複合層３１０は、第１炭素複合層３０８に隣接していてもよいし、第２炭素複合層３１２は、第１ガラス複合層３１０に隣接していてもよいし、第２ガラス複合層３１４は、第２炭素複合層３１２に隣接していてもよいし、アルミニウム層３１６は、第２ガラス複合層３１４に隣接していてもよい。
第１炭素複合層３０８、第１ガラス複合層３１０、第２炭素複合層３１２、第２ガラス複合層３１４、又は、アルミニウム層３１６のうちの１つ以上は、２つ以上の副層（不図示）を含みうる。
積層体３１８は、第１炭素複合層３０８と第１ガラス複合層３１０との間、第１ガラス複合層３１０と第２炭素複合層３１２との間、第２炭素複合層３１２と第２ガラス複合層３１４との間、及び／又は、第２ガラス複合層３１４とアルミニウム層３１６との間に追加的な層（不図示）を含みうる。追加的な層により、関連する隣接層の結合力を向上させることができる。追加的な層は、例えば、接着層であってもよい。この場合、層は互いに隣接しているが、互いに直接接触していない。例えば、材料によっては、１つ以上の相互作用のメカニズムにより他の層と相互に作用する元素又は化合物を含む場合があるため、上述したような追加層の材料を選択する際には注意を払う必要がある。
第１ガラス複合層３１０又は第２ガラス複合層３１４のうちの一方又は両方は、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層を含みうる。１つ以上の熱可塑性プリプレグ層は、アルミニウム層３１６を軟化させるのに十分な温度でコンソリデーションされる。１つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、例えば、オートクレーブにて行うことができる。
第１ガラス複合層３１０又は第２ガラス複合層３１４のうちの一方又は両方における１つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を６００°Ｆ以上、６５０°Ｆ以上、６７５°Ｆ以上、又は、７００°Ｆ以上（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、又は、７１０°Ｆ±１０°Ｆ）に上昇させること、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の圧力を５０ｐｓｉｇ以上、１００ｐｓｉｇ以上、１５０ｐｓｉｇ以上、２００ｐｓｉｇ以上、２５０ｐｓｉｇ以上、又は、３００ｐｓｉｇ以下（例えば、１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低２９０ｐｓｉｇ）に上昇させること、及び／又は、当該温度及び圧力を５分以上、１０分以上、１５分以上、又は、２０分以上（例えば、２０分＋１５分／－５分）維持することを含む。例えば、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を７１０°Ｆ±１０°Ｆに上昇させ、圧力を１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、２０分＋１５分／－５分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を７０７°Ｆ±９°Ｆに上昇させ、圧力を最低２９０ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、最低６分間これらの範囲内に維持してもよい。
第１ガラス複合層３１０又は第２ガラス複合層３１４のうちの一方又は両方における１つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、積層体３１８の温度を６００°Ｆ以上、６５０°Ｆ以上、６７５°Ｆ以上、又は、７００°Ｆ以上（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、又は、７１０°Ｆ±１０°Ｆ）に上昇させること、積層体３１８の圧力を５０ｐｓｉｇ以上、１００ｐｓｉｇ以上、１５０ｐｓｉｇ以上、２００ｐｓｉｇ以上、２５０ｐｓｉｇ以上、又は、３００ｐｓｉｇ以下（例えば、１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低２９０ｐｓｉｇ）に上昇させること、及び／又は、当該温度及び圧力を５分以上、１０分以上、１５分以上、又は、２０分以上（例えば、２０分＋１５分／－５分）維持することを含む。例えば、積層体３１８の温度を７１０°Ｆ±１０°Ｆに上昇させ、圧力を１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、２０分＋１５分／－５分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、積層体３１８の温度を７０７°Ｆ±９°Ｆに上昇させ、圧力を最低２９０ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、最低６分間これらの範囲内に維持してもよい。
第１炭素複合層３０８又は第２炭素複合層３１２のうちの一方又は両方は、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層を含みうる。１つ以上の熱可塑性プリプレグ層は、アルミニウム層３１６を軟化させるのに十分な温度でコンソリデーションされる。１つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、例えば、オートクレーブにて行うことができる。
第１炭素複合層３０８又は第２炭素複合層３１２のうちの一方又は両方における１つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を６００°Ｆ以上、６５０°Ｆ以上、６７５°Ｆ以上、又は、７００°Ｆ以上（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、又は、７１０°Ｆ±１０°Ｆ）に上昇させること、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の圧力を５０ポンド／平方インチゲージ（「ｐｓｉｇ」）以上、１００ｐｓｉｇ以上、１５０ｐｓｉｇ以上、２００ｐｓｉｇ以上、２５０ｐｓｉｇ以上、又は、３００ｐｓｉｇ以下（例えば、１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低２９０ｐｓｉｇ）に上昇させること、及び／又は、当該温度及び圧力を５分以上、１０分以上、１５分以上、又は、２０分以上（例えば、２０分＋１５分／－５分）維持することを含む。例えば、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を７１０°Ｆ±１０°Ｆに上昇させ、圧力を１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、２０分＋１５分／－５分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、１つ以上の熱可塑性プリプレグ層の温度を７０７°Ｆ±９°Ｆに上昇させ、圧力を最低２９０ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、最低６分間これらの範囲内に維持してもよい。
第１炭素複合層３０８又は第２炭素複合層３１２のうちの一方又は両方における１つ以上の熱可塑性プリプレグ層のコンソリデーションは、積層体３１８の温度を６００°Ｆ以上、６５０°Ｆ以上、６７５°Ｆ以上、又は、７００°Ｆ以上（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、又は、７１０°Ｆ±１０°Ｆ）に上昇させること、積層体３１８の圧力を５０ｐｓｉｇ以上、１００ｐｓｉｇ以上、１５０ｐｓｉｇ以上、２００ｐｓｉｇ以上、２５０ｐｓｉｇ以上、又は、３００ｐｓｉｇ以下（例えば、１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低２９０ｐｓｉｇ）に上昇させること、及び／又は、当該温度及び圧力を５分以上、１０分以上、１５分以上、又は、２０分以上（例えば、２０分＋１５分／－５分）維持することを含む。例えば、積層体３１８の温度を７１０°Ｆ±１０°Ｆに上昇させ、圧力を１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、２０分＋１５分／－５分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、積層体３１８の温度を７０７°Ｆ±９°Ｆに上昇させ、圧力を最低２９０ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、最低６分間これらの範囲内に維持してもよい。
このような熱可塑性プリプレグ層を予め作製して、例えば、裏紙を有するロール状態にて保管してもよい。熱可塑性プリプレグ層のプリプレグテープは、一方向性の場合、例えば、押し出し成型又は引き抜き成形によって作製することができる。
熱可塑性プリプレグ層は、コンソリデーションの前に（例えば、炉で）乾燥させてもよい。例えば、コンソリデーションの前に、熱可塑性プリプレグ層を最低１０時間２５０°Ｆで乾燥させてもよい。
第１ガラス複合層３１０又は第２ガラス複合層３１４のうちの一方又は両方は、第１熱可塑性樹脂を含みうる。積層構造体の成形時、積層体３１８をコンソリデーションさせるために、当該積層体３１８の温度及び圧力を調節してもよい。積層体３１８の温度及び圧力の調節は、第１熱可塑性樹脂の温度を６００°Ｆ以上、６５０°Ｆ以上、６７５°Ｆ以上、又は、７００°Ｆ以上（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、又は、７１０°Ｆ±１０°Ｆ）に上昇させること、第１熱可塑性樹脂の圧力を５０ｐｓｉｇ以上、１００ｐｓｉｇ以上、１５０ｐｓｉｇ以上、２００ｐｓｉｇ以上、２５０ｐｓｉｇ以上、又は、３００ｐｓｉｇ以下（例えば、１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低２９０ｐｓｉｇ）に上昇させること、及び／又は、当該温度及び圧力を５分以上、１０分以上、１５分以上、又は、２０分以上（例えば、２０分＋１５分／－５分）維持することを含む。例えば、第１熱可塑性樹脂の温度を７１０°Ｆ±１０°Ｆに上昇させ、圧力を１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、２０分＋１５分／－５分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、第１熱可塑性樹脂の温度を７０７°Ｆ±９°Ｆに上昇させ、圧力を最低２９０ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、最低６分間これらの範囲内に維持してもよい。
第１炭素複合層３０８又は第２炭素複合層３１２のうちの一方又は両方は、第２熱可塑性樹脂を含みうる。積層構造体の成形時、積層体３１８をコンソリデーションさせるために、第２熱可塑性樹脂の温度及び圧力を調節してもよい。積層体３１８の温度及び圧力の調節は、第２熱可塑性樹脂の温度を６００°Ｆ以上、６５０°Ｆ以上、６７５°Ｆ以上、又は、７００°Ｆ以上（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、又は、７１０°Ｆ±１０°Ｆ）に上昇させること、第２熱可塑性樹脂の圧力を５０ｐｓｉｇ以上、１００ｐｓｉｇ以上、１５０ｐｓｉｇ以上、２００ｐｓｉｇ以上、２５０ｐｓｉｇ以上、又は、３００ｐｓｉｇ以下（例えば、１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低２９０ｐｓｉｇ）に上昇させること、及び／又は、当該温度及び圧力を５分以上、１０分以上、１５分以上、又は、２０分以上（例えば、２０分＋１５分／－５分）維持することを含む。例えば、第２熱可塑性樹脂の温度を７１０°Ｆ±１０°Ｆに上昇させ、圧力を１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、２０分＋１５分／－５分の間これらの範囲内に維持してもよい。また、例えば、第２熱可塑性樹脂の温度を７０７°Ｆ±９°Ｆに上昇させ、圧力を最低２９０ｐｓｉｇに調節し、温度及び圧力を、最低６分間これらの範囲内に維持してもよい。
アルミニウム層３１６を軟化させるのに十分な温度で１つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体３１８の温度及び圧力を調節して積層体３１８をコンソリデーションさせるための、時間に対する温度のグラフは３つの段階、すなわち、加熱段階（一般に正の傾き）、保持段階（一般にゼロ傾き）、及び、冷却段階（一般に負の傾き）を含みうる。加熱段階において、加熱速度は、ほぼ任意値をとりうる（例えば、°Ｆ／分）。保持段階において、温度及び圧力は、所定の範囲内又は所定の最小値よりも高い値で実質的に一定に保持されうる。冷却段階において、冷却速度（例えば、°Ｆ／分）は、例えば、熱により生じる応力、結晶性の問題、及び／又は、設備の制限などの事項により、制限されうる。上記に加えて又は上記に代えて、温度が大幅に低減されるまで圧力の範囲を維持しなければならない場合もある。
図４Ａは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体の成形時、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で１つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体をコンソリデーションさせるように積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度のグラフを示す。図４Ａに示すように、加熱段階において、加熱速度は、ほぼ任意値をとり、保持段階において、コンソリデーション温度（例えば、Ｔコンソリテ゛ーション）は、所定の範囲（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、又は、７１０°Ｆ±１０°Ｆ）で実質的に一定に保持され、冷却段階において、冷却速度は、温度が大幅に低減されるまで（例えば、温度が２５０°Ｆ以下になるまで）制限される（例えば、１００°Ｆ／分以下）。
図４Ｂは、本開示の積層構造体のいくつかの実施例に係る、積層構造体の成形時、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で１つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体をコンソリデーションさせるように積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する圧力のグラフを示す。図４Ｂに示すように、加熱段階において、圧力は低く、保持段階において、コンソリデーション圧力（例えば、Ｐコンソリテ゛ーション）は、所定の範囲で実質的に一定に保持され（例えば、２０分＋１５分／－５分の間１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低６分間で最低２９０ｐｓｉｇ）、冷却段階において、圧力範囲は、温度が大幅に低減されるまで維持されなければならない（例えば、温度が２５０°Ｆ以下になるまで、１００ｐｓｉｇ±５ｐｓｉｇ、又は、最低２９０ｐｓｉｇ）。
図４Ｂに示すように、調節圧力になるまでの圧力の増加、及び／又は、調節圧力からの圧力の減少は、比較的速くてもよい。調節圧力になるまでの圧力の増加、及び／又は、調節圧力からの圧力の減少は、比較的遅くてもよく、圧力グラフの始端及び／又は終端の傾きがより緩やかであってもよい。調節圧力になるまでの圧力の増加、及び／又は、調節圧力からの圧力の減少は、一連のより小さいステップに分けて行われてもよい。
図４Ｃは、本開示の積層体のいくつかの実施例に係る、アルミニウム層を軟化させるのに十分な温度で１つ以上の熱可塑性プリプレグ層をコンソリデーションさせるため、又は、積層体の温度及び圧力を調節するための、時間に対する温度及び圧力のグラフを示す。図４Ｃに示すように、加熱段階において、加熱速度は、ほぼ任意値をとり、保持段階において、コンソリデーション温度（例えば、Ｔコンソリテ゛ーション）及びコンソリデーション圧力（例えば、Ｐコンソリテ゛ーション）は、所定の範囲又は上記所定の最小値（例えば、７０７°Ｆ±９°Ｆ、及び、最低６分間で最低２９０ｐｓｉｇ）で実質的に一定に保持され、冷却段階において、冷却速度は、温度が大幅に低減されるまで（例えば、温度が４１０°Ｆ以下になるまで）制限され（例えば、１０８°Ｆ／分以下）、これに加えて、或いは、これに代えて、最低圧力は、温度が大幅に低減されるまで維持されなければならない（例えば、温度が２４８°Ｆ以下になるまで、最低２９０ｐｓｉｇ）。
加熱段階において、温度を安定化及び／又は標準化するために加熱を一時中断し、その後加熱を継続してもよい（例えば、図示は省略するが、加熱段階における中断時温度（dwell temperature）で、樹脂含浸（soaking）又はコンソリデーション前処理を効果的に作り出す）。同様に、冷却段階において、温度を安定化及び／又は標準化するために冷却を一時中断し、その後冷却を継続してもよい（例えば、図示は省略するが、冷却段階において含浸又はコンソリデーション後処理を効果的に作り出す）。
積層構造体は、様々な部品断面形状を有するものが作製されてもよい。例えば、積層構造体の断面は、中実の丸形状（例えば、ロッド状）、中空の丸形状（例えば、管状）、中実の矩形状、又は、中空の矩形状の断面であってもよい。また、積層構造体の断面は、例えば、ブレード、ハット（hat）、及び／又は、大文字のＣ、Ｉ、Ｌ、Ｔ、Ｕ、若しくはＺに似た形状であってもよい。
４層積層体は、アルミニウム層（層１）と、２つのガラス複合層（副層２～３及び１２～１３）と、炭素複合層（副層４～１１）と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性（quasi-isotropic strength properties）を示しうる。以下の表１によれば、各ガラス複合層は、２つの副層を含み、炭素複合層は、８つの副層を含む。
Figure 0007137304000001
４層積層体は、アルミニウム層（層１）と、２つのガラス複合層（副層２～３及び２０
～２１）と、炭素複合層（副層４～１９）と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性を示しうる。以下の表２によれば、各ガラス複合層は、２つの
副層を含み、炭素複合層は、１６の副層を含む。
Figure 0007137304000002
４層積層体は、アルミニウム層（層１）と、２つのガラス複合層（副層２～３及び１２～１３）と、炭素複合層（副層４～１１）と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性を示しうる。以下の表３によれば、各ガラス複合層は、２つの副層を含み、炭素複合層は、８つの副層を含む。
Figure 0007137304000003
４層積層体は、アルミニウム層（層１）と、２つのガラス複合層（層２及び１１）と、炭素複合層（副層３～１０）と、を含みうる。炭素複合層は、準等方性強度特性を示しうる。以下の表４によれば、各ガラス複合層は、１つの層を含み、炭素複合層は、８つの副層を含む。
Figure 0007137304000004
ガラス複合層などに用いられるＥガラス、Ｓガラス、及び／又は、Ｓ－２ガラス繊維（例えば、９３３Ｓ－２ガラス繊維）は、例えば、Ｓ－２ガラス（登録商標）の商品名で、サウスカロライナ州エイキン（Aiken, South Carolina）を拠点とするＡＧＹ社から商業的に入手可能である。
炭素複合層などに用いられる炭素繊維（例えば、ＡＳ４Ｄ４０００炭素繊維）は、ＨｅｘＴｏｗ（登録商標）の商品名で、コネチカット州スタンフォードを拠点とするヘクセル社（Hexcel Corporation）から商業的に入手可能である。
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．アルミニウム層と、前記アルミニウム層に隣接するガラス複合層と、前記ガラス複合層に隣接するとともに、前記アルミニウム層の反対側に位置する炭素複合層と、を含み、前記ガラス複合層は、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、前記炭素複合層は、１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、積層構造体。
付記２．前記構造体は、電気を通す、付記１に記載の積層構造体。
付記３．前記アルミニウム層は、前記構造体に一体型の電磁効果（ＥＭＥ）導電性を付与するように構成されている、付記１に記載の積層構造体。
付記４．前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却中の熱応力を低減するように構成されている、付記１に記載の積層構造体。
付記５．前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、付記１に記載の積層構造体。
付記６．前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用を防止するように構成されている、付記１に記載の積層構造体。
付記７．前記ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成されている、付記１に記載の積層構造体。
付記８．前記ガラス複合層は、冷却中におけるアルミニウム層と炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する熱応力を低減するように構成されている、付記１に記載の積層構造体。
付記９．前記ガラス複合層は、冷却中における前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、付記１に記載の積層構造体。
付記１０．前記１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含む、付記１に記載の積層構造体。
付記１１．前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）を含む、付記１０に記載の積層構造体。
付記１２．前記１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、熱可塑性樹脂を含む、付記１に記載の積層構造体。
付記１３．前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）を含む、付記１２に記載の積層構造体。
付記１４．前記１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第１熱可塑性樹脂を含み、前記１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第２熱可塑性樹脂を含み、前記第１熱可塑性樹脂は、前記第２熱可塑性樹脂と同一である、付記１に記載の積層構造体。
付記１５．前記１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第１熱可塑性樹脂を含み、前記１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層は、第２熱可塑性樹脂を含み、前記第１熱可塑性樹脂は、前記第２熱可塑性樹脂とは異なる、付記１に記載の積層構造体。
付記１６．第１アルミニウム層と、前記第１アルミニウム層に隣接する第１ガラス複合層と、前記第１ガラス複合層に隣接するとともに、前記第１アルミニウム層の反対側に位置する第１炭素複合層と、前記第１炭素複合層に隣接するとともに、前記第１ガラス複合層の反対側に位置する第２ガラス複合層と、を含み、前記第１ガラス複合層は、１つ以上の第１ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、前記第１炭素複合層は、１つ以上の第１炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、積層体。
付記１７．前記第２ガラス複合層は、１つ以上の第２ガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、付記１６に記載の積層構造体。
付記１８．さらに、前記第２ガラス複合層に隣接するとともに、前記第１炭素複合層の反対側に位置する第２炭素複合層を含む、付記１６に記載の積層構造体。
付記１９．前記第２炭素複合層は、１つ以上の第２炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含む、付記１８に記載の積層構造体。
付記２０．さらに、前記第２ガラス複合層に隣接するとともに、前記第１炭素複合層の反対側に位置する第２アルミニウム層を含む、付記１６に記載の積層構造体。
本明細書及び図面においていくつかの例を図示及び説明してきたが、図示及び／又は説明された例に対して、これらの原理及び思想から逸脱することなく変更を加えることが可能である。これらの原理及び思想の範囲は、以下の請求の範囲及びその均等物により規定される。

Claims (10)

  1. 最外層を構成するアルミニウム層と、
    前記アルミニウム層に隣接する第１ガラス複合層と、
    前記第１ガラス複合層に隣接するとともに、前記アルミニウム層の反対側に位置する炭素複合層と、
    前記炭素複合層に隣接するとともに、前記第１ガラス複合層の反対側に位置する第２ガラス複合層と、を含み、
    前記第１ガラス複合層は、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、前記炭素複合層は、１つ以上の炭素繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含み、
    前記第２ガラス複合層は、１つ以上のガラス繊維強化熱可塑性プリプレグ層を含むとともに、もう一つの最外層を構成する、積層構造体。
  2. 前記アルミニウム層は、前記構造体に一体型の電磁効果（ＥＭＥ）導電性を付与するように構成されている、請求項１に記載の積層構造体。
  3. 前記アルミニウム層は、前記アルミニウム層におけるアルミニウムの降伏強度に少なくとも部分的に基づいて、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、請求項１又は２に記載の積層構造体。
  4. 前記第１ガラス複合層は、前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の相互作用によるガルバニック腐食を防止するように構成されている、請求項１～３のいずれか１つに記載の積層構造体。
  5. 前記第１ガラス複合層は、冷却中における前記アルミニウム層と前記炭素複合層との間の熱収縮の差に起因する、冷却後の残留熱応力を低減するように構成されている、請求項１～４のいずれか１つに記載の積層構造体。
  6. 前記第１及び第２ガラス複合層は、熱可塑性樹脂を含む、請求項１～５のいずれか１つに記載の積層構造体。
  7. 前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）を含む、請求項６に記載の積層構造体。
  8. 前記炭素複合層は、熱可塑性樹脂を含む、請求項１～７のいずれか１つに記載の積層構造体。
  9. 前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）を含む、請求項８に記載の積層構造体。
  10. 前記第１及び第２ガラス複合層は、第１熱可塑性樹脂を含み、前記炭素複合層は、第２熱可塑性樹脂を含み、前記第１熱可塑性樹脂は、前記第２熱可塑性樹脂と同一である、請求項１～９のいずれか１つに記載の積層構造体。
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