JPH02136232A - 電流の印加により加熱され得る導電性構造複合物 - Google Patents
電流の印加により加熱され得る導電性構造複合物Info
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- JPH02136232A JPH02136232A JP1256899A JP25689989A JPH02136232A JP H02136232 A JPH02136232 A JP H02136232A JP 1256899 A JP1256899 A JP 1256899A JP 25689989 A JP25689989 A JP 25689989A JP H02136232 A JPH02136232 A JP H02136232A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の分野
この発明は構造材料の加熱、特に導電性であり、かつ電
気的に加熱され得る構造複合物に関する。
気的に加熱され得る構造複合物に関する。
関連技術の説明
航空機が適冷された水の小滴、すなわち３２゜Ｆ （０
℃）未満の温度を有する小滴の雲を通って飛ぶとき、氷
が航空機の前方に面する表面上にできる。これらの小滴
は、大変小さい（雨の小滴について１０００ミクロンと
比べて、典型的に直径２０ミクロン）が、航空機との衝
突でほとんど即座に氷結し、氷の形成の結果となる。
℃）未満の温度を有する小滴の雲を通って飛ぶとき、氷
が航空機の前方に面する表面上にできる。これらの小滴
は、大変小さい（雨の小滴について１０００ミクロンと
比べて、典型的に直径２０ミクロン）が、航空機との衝
突でほとんど即座に氷結し、氷の形成の結果となる。
氷の蓄積が受入れることができないと決められるとき、
それなら全く氷の蓄積が起こらない、または氷の蓄積が
受は入れることができる限度以内に少なくとも保たれる
ことを確実にするために／ｌｌ１１定がなされなければ
ならない。「能動の」氷からの保護（たとえば空気力学
の加熱が氷の付着する表面を氷結より高く保つようなス
ピードまで航空機を加速するというような、受動の手段
と対照したものとして、航空機上に搭載されるシステム
により提供される氷からの保護）を提供するための２つ
の手段が本質的にあり、すなわち除氷および防水である
。
それなら全く氷の蓄積が起こらない、または氷の蓄積が
受は入れることができる限度以内に少なくとも保たれる
ことを確実にするために／ｌｌ１１定がなされなければ
ならない。「能動の」氷からの保護（たとえば空気力学
の加熱が氷の付着する表面を氷結より高く保つようなス
ピードまで航空機を加速するというような、受動の手段
と対照したものとして、航空機上に搭載されるシステム
により提供される氷からの保護）を提供するための２つ
の手段が本質的にあり、すなわち除氷および防水である
。
除氷において、氷は保護された表面上に蓄積するのが可
能であるが、その後その寸法／厚さが受は入れられなく
なる前に、周期的に落とされる。
能であるが、その後その寸法／厚さが受は入れられなく
なる前に、周期的に落とされる。
除氷に使われる典型的なシステムは電熱のシステムおよ
び機械的なシステムを含む。電熱のシステムは構成要素
の電気抵抗加熱を利用する。実例は電線、エツチングさ
れた金属の薄片または吹付は塗装を含む。機械的なシス
テムは空気作用による「ブーツ（ｂｏｏｔｓ）Ｊを含む
。
び機械的なシステムを含む。電熱のシステムは構成要素
の電気抵抗加熱を利用する。実例は電線、エツチングさ
れた金属の薄片または吹付は塗装を含む。機械的なシス
テムは空気作用による「ブーツ（ｂｏｏｔｓ）Ｊを含む
。
防水では、氷は保護された表面上に最初に付着すること
が可能であってもよいし可能でなくてもよいが、しかし
ながら、−腹水が落とされると、表面は氷の衝突の残余
のための防水システムにより氷結しないように維持され
る。電気抵抗加熱を用いる電熱システムはそれらが防水
に用いられるのと同様の態様で除氷に用いられるが、し
かし、表面の温度を氷結より高く維持するように電力が
絶え間なく印加される。他の典型的に用いられる防水シ
ステムは熱ガスシステムおよび化学的流体システムを含
む。熱ガスシステムは通常、航空機の構造の中に直接設
計され、熱源としてエンジンからの熱い空気の流れを利
用する。化学的流体防氷は、表面の小さい孔を通して、
氷で覆われる表面の上に流体を分配することによって遂
げられる。
が可能であってもよいし可能でなくてもよいが、しかし
ながら、−腹水が落とされると、表面は氷の衝突の残余
のための防水システムにより氷結しないように維持され
る。電気抵抗加熱を用いる電熱システムはそれらが防水
に用いられるのと同様の態様で除氷に用いられるが、し
かし、表面の温度を氷結より高く維持するように電力が
絶え間なく印加される。他の典型的に用いられる防水シ
ステムは熱ガスシステムおよび化学的流体システムを含
む。熱ガスシステムは通常、航空機の構造の中に直接設
計され、熱源としてエンジンからの熱い空気の流れを利
用する。化学的流体防氷は、表面の小さい孔を通して、
氷で覆われる表面の上に流体を分配することによって遂
げられる。
これらの流体は表面上の水の氷結温度を３２°Ｆ（０℃
）の下にかなり下げ、それで衝突する水の小滴は氷を形
成しない。
）の下にかなり下げ、それで衝突する水の小滴は氷を形
成しない。
航空機に関連した除氷および防水問題は翼を含み、それ
に関して非対称的な氷の落下は横転問題を起こすかもし
れない。さらに、翼前縁の氷は抗力の増加、揚力の低下
および失速スピードの増加を起こす。エンジン注入口の
前縁上の氷は落ちる間にエンジンを損傷するかもしれな
い。テイルフラッタを妨げるために、氷の形成は水平安
定板および垂直安定板の前縁で制御されなければならな
い。氷の形成は補助翼およびフラップで制御されなけれ
ばならない。氷の形成はまたピトー管ドレンおよびバラ
ンスホーンで制御されなければならない。
に関して非対称的な氷の落下は横転問題を起こすかもし
れない。さらに、翼前縁の氷は抗力の増加、揚力の低下
および失速スピードの増加を起こす。エンジン注入口の
前縁上の氷は落ちる間にエンジンを損傷するかもしれな
い。テイルフラッタを妨げるために、氷の形成は水平安
定板および垂直安定板の前縁で制御されなければならな
い。氷の形成は補助翼およびフラップで制御されなけれ
ばならない。氷の形成はまたピトー管ドレンおよびバラ
ンスホーンで制御されなければならない。
熱の温度の高いガスシステムの不便なことはそれらが高
いエネルギを必要とするという事実を含む。さらに、将
来のおよびかなりの現在のエンジンは十分な流れの空気
を供給することができない。
いエネルギを必要とするという事実を含む。さらに、将
来のおよびかなりの現在のエンジンは十分な流れの空気
を供給することができない。
化学的な流体システムはそれらが時間の限界がある、重
量がある、費用がかかるという点で不十分である。機械
的な空気作用によるブーツは雨／砂エロージョンで傷が
付く。さらに、それらは高度の整備を必要とし、寿命が
限られ、抗力の増加に帰着し、残余の氷を集めるかもし
れない。現在の電熱システムは高エネルギを必要とし、
重く、費用がかかる。特に、複合物構造を加熱するため
にそれを通って電流が流れる埋込まれた電線を利用する
複合物構造材料は、電線が通常、構造の機械的特性に有
害な影響を持つので不十分である。航空機に関する導電
性複合物の使用は前に文献で記述された。しかしながら
、そのような使用は除氷または防水の目的ではなかった
。Ｊ、Ｍ、アングリン（Ａｎｇｌｌｎ）氏らに発行され
た、［導電性表面を有する複合物構造（Ｃｏｎ＋ｐｏｓ
ｌｔｅ ５ｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｌｌａｖＩｎｇ Ｃｏ
ｎｄｕｃｔｌｖｅ ５ｕｒｒａｃｃｓ）Ｊと題された米
国特許第４，５９９，２５５号は、Ｐ−静的導電率、雷
撃保護、電気的遮蔽特性、およびアンテナグラウンドブ
レーン用法のための導電性を提供するための航空機構造
で使われる導電性複合物構造部材を開示する。
量がある、費用がかかるという点で不十分である。機械
的な空気作用によるブーツは雨／砂エロージョンで傷が
付く。さらに、それらは高度の整備を必要とし、寿命が
限られ、抗力の増加に帰着し、残余の氷を集めるかもし
れない。現在の電熱システムは高エネルギを必要とし、
重く、費用がかかる。特に、複合物構造を加熱するため
にそれを通って電流が流れる埋込まれた電線を利用する
複合物構造材料は、電線が通常、構造の機械的特性に有
害な影響を持つので不十分である。航空機に関する導電
性複合物の使用は前に文献で記述された。しかしながら
、そのような使用は除氷または防水の目的ではなかった
。Ｊ、Ｍ、アングリン（Ａｎｇｌｌｎ）氏らに発行され
た、［導電性表面を有する複合物構造（Ｃｏｎ＋ｐｏｓ
ｌｔｅ ５ｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｌｌａｖＩｎｇ Ｃｏ
ｎｄｕｃｔｌｖｅ ５ｕｒｒａｃｃｓ）Ｊと題された米
国特許第４，５９９，２５５号は、Ｐ−静的導電率、雷
撃保護、電気的遮蔽特性、およびアンテナグラウンドブ
レーン用法のための導電性を提供するための航空機構造
で使われる導電性複合物構造部材を開示する。
発明の目的および概要
この発明の根本の目的は、したがって、その構造の完全
性を維持すると同時に、複合物構造を加熱することであ
る。
性を維持すると同時に、複合物構造を加熱することであ
る。
この発明のもう１つの目的は、導電性でありかつ電気的
に加熱され得る構造複合物を提供することである。
に加熱され得る構造複合物を提供することである。
この発明のさらにもう１つの目的は、構造の完全性の減
損なしに除氷および／または防氷の性能を有する航空機
のための構造の部材を提供することである。
損なしに除氷および／または防氷の性能を有する航空機
のための構造の部材を提供することである。
この発明のまたもう１つの目的は、電流の印加により加
熱され得る導電性構造複合物を製造する方法を提供する
ことである。
熱され得る導電性構造複合物を製造する方法を提供する
ことである。
この発明の他の目的、利点および新しい特色は、添付の
図面と関連して考察されると、この発明の次の詳細な説
明から明らかとなるであろう。
図面と関連して考察されると、この発明の次の詳細な説
明から明らかとなるであろう。
これらの目的は電流の印加により加熱され得る導電性構
造複合物であるこの発明により達せられる。その広範囲
の見地において、構造複合物は積層する樹脂で処理され
、プレプレッグされ、積層板構造に硬化された複数個の
構造組織の層を含む。
造複合物であるこの発明により達せられる。その広範囲
の見地において、構造複合物は積層する樹脂で処理され
、プレプレッグされ、積層板構造に硬化された複数個の
構造組織の層を含む。
組織の層の少なくとも１つは、電気的に絶縁している多
孔性の構造組織を液体のピロールと接触するステップ、
電気的に絶縁している多孔性の構造組織を、ピロールを
ピロールポリマーに酸化させることが可能な強い酸化剤
の溶液と接触するステップ、および実質上非求核陰イオ
ンの存在下で強い酸化剤によりピロールを酸化しかつ導
電性ピロールポリマーを構造組織の細穴に沈澱させるス
テップにより生産される導電性ポリマーのサイジングで
処理されることによって導電性になる。導電性層と電気
的接触する導電手段は、構造複合物のジュール加熱のた
めの電流の通路を提供するのに利用される。構造複合物
は防水および除氷が可能である航空機の表面として特に
有用であるとわかってきた。しかしながら、それは構造
のおよび熱の加熱特性の組合わせが望まれる技術の他の
分野で有用である。たとえば、それはコールドサービス
エレクトロニクスの、または通路またははしごまたは船
の除氷の温度の制御の手段として使用されてもよい。
孔性の構造組織を液体のピロールと接触するステップ、
電気的に絶縁している多孔性の構造組織を、ピロールを
ピロールポリマーに酸化させることが可能な強い酸化剤
の溶液と接触するステップ、および実質上非求核陰イオ
ンの存在下で強い酸化剤によりピロールを酸化しかつ導
電性ピロールポリマーを構造組織の細穴に沈澱させるス
テップにより生産される導電性ポリマーのサイジングで
処理されることによって導電性になる。導電性層と電気
的接触する導電手段は、構造複合物のジュール加熱のた
めの電流の通路を提供するのに利用される。構造複合物
は防水および除氷が可能である航空機の表面として特に
有用であるとわかってきた。しかしながら、それは構造
のおよび熱の加熱特性の組合わせが望まれる技術の他の
分野で有用である。たとえば、それはコールドサービス
エレクトロニクスの、または通路またははしごまたは船
の除氷の温度の制御の手段として使用されてもよい。
共同出願人Ｐ、 Ｒ，：−ユ７ン（Ｎｅｗｍａｎ）は
、同一譲受人に譲渡された、「導電性複合物を生産する
ための方法およびその中で生産される複合物」（”Ｐｒ
ｏｃｅｓｓ Ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｅｌｅｃｔ
ｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｓ
ｉｔｅ ａｎｄ ＣｏＬｌｐｏｓｉｔｅｓ Ｐｒａｄｕ
ｃｅｄ Ｔｈｃｒｃ ｉ ｎ ” ）と題された米国特
許第４．［ｉ１７，２２８号の共同発明者である。その
特許はこの発明により利用される導電性ポリマーの導電
性層を開示しかつその権利を主張する。米国特許第４，
６１７，２８８号はこれによって引用により援用される
。複合物の最初の意図された出願はＥＭＩ干渉を避ける
電磁吸収および電磁遮蔽のためのものであった。それは
その出願に特に有用であるということがイ〕かったが、
その理由はそれが構造複合物エレメントに制御された電
磁応答特性の組入れを可能にするからである。
、同一譲受人に譲渡された、「導電性複合物を生産する
ための方法およびその中で生産される複合物」（”Ｐｒ
ｏｃｅｓｓ Ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｅｌｅｃｔ
ｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｓ
ｉｔｅ ａｎｄ ＣｏＬｌｐｏｓｉｔｅｓ Ｐｒａｄｕ
ｃｅｄ Ｔｈｃｒｃ ｉ ｎ ” ）と題された米国特
許第４．［ｉ１７，２２８号の共同発明者である。その
特許はこの発明により利用される導電性ポリマーの導電
性層を開示しかつその権利を主張する。米国特許第４，
６１７，２８８号はこれによって引用により援用される
。複合物の最初の意図された出願はＥＭＩ干渉を避ける
電磁吸収および電磁遮蔽のためのものであった。それは
その出願に特に有用であるということがイ〕かったが、
その理由はそれが構造複合物エレメントに制御された電
磁応答特性の組入れを可能にするからである。
特許第゛２２８号に開示された導電性複合物の上記の使
用は既知であるが、そのような合成は積層板構造に統合
されかつ電流の印加により加熱されるときに有用である
かということは明らかでない。
用は既知であるが、そのような合成は積層板構造に統合
されかつ電流の印加により加熱されるときに有用である
かということは明らかでない。
この出願人は積層板構造におけるこの導電性複合物の使
用がジュール加熱の目的に類なく適し、それが積層板に
組入れられるとき、あまり費用がかからずかつ優れた加
熱性能をもたらすということを思いがけなく発見した。
用がジュール加熱の目的に類なく適し、それが積層板に
組入れられるとき、あまり費用がかからずかつ優れた加
熱性能をもたらすということを思いがけなく発見した。
図面の図全体を通して同じエレメントまたは部分は同じ
参照記号で示される。
参照記号で示される。
好ましい実施例の詳細な説明
図面およびその上に印を付けられた参照の記号を参照す
ると、この発明の導電性構造複合物か第１図で１０と概
して示されている。複合物１０は、下文に十分に記述さ
れるように、積層する樹脂で処理され、プレプレッグさ
れ、積層板構造に硬化された、複数個の構造組織の層か
ら形成される。
ると、この発明の導電性構造複合物か第１図で１０と概
して示されている。複合物１０は、下文に十分に記述さ
れるように、積層する樹脂で処理され、プレプレッグさ
れ、積層板構造に硬化された、複数個の構造組織の層か
ら形成される。
層の少なくとも１つは、共同出願人Ｐ、 Ｒ，ニュー
マンに発行されかつ同一譲受人に譲渡された、「導電性
複合物を生産するための方法およびその中で生産される
複合物」と題された米国特許第４゜６１７．２２８号に
十分に記述されかつ権利を請求される方法により生産さ
れる、導電性ポリマーで処理された構造組織の導電性層
１２である。（上に特に言及されたように、この発明の
概要において、米国特許第４，６１７．２２８号が引用
により援用される。
マンに発行されかつ同一譲受人に譲渡された、「導電性
複合物を生産するための方法およびその中で生産される
複合物」と題された米国特許第４゜６１７．２２８号に
十分に記述されかつ権利を請求される方法により生産さ
れる、導電性ポリマーで処理された構造組織の導電性層
１２である。（上に特に言及されたように、この発明の
概要において、米国特許第４，６１７．２２８号が引用
により援用される。
）導電性層１２と電気的接触をする導電手段１４は、エ
ネルギ源１６の起動の間、構造複合物１０のジュール加
熱のための電流の通路を提供する。
ネルギ源１６の起動の間、構造複合物１０のジュール加
熱のための電流の通路を提供する。
構造複合物１０は除氷および防水のための航空機構造と
しての使用のために特に適合される。加熱メカニズムは
材料の固有の特性として構造の中に組入れられるので、
それは製造における複雑さおよび費用の一因となり得る
付加的な加熱エレメントの製作を必要としない。
しての使用のために特に適合される。加熱メカニズムは
材料の固有の特性として構造の中に組入れられるので、
それは製造における複雑さおよび費用の一因となり得る
付加的な加熱エレメントの製作を必要としない。
第２図に図解される導電性層の好ましい実施例に示され
るように、導電手段１４は導電性層の１つの端縁部分に
沿って与えられる導電性塗料の層１８および導電性層の
対向する端縁部分に沿って与えられる導電性塗料の第２
の層２０を含む。これらの対向する端縁に沿ってこれら
の塗料の層を使用することは電流の導入で熱の一様な印
加を提供する。電気リード２２．２４は層１８．２０か
らＡＣまたはＤＣソースであってよい電源１６まて電気
を伝導する。２つの外部の層２６．２８は構造組織の非
伝導層であり、したがっていかなる電気的短絡も防ぐと
いうことが好まれる。
るように、導電手段１４は導電性層の１つの端縁部分に
沿って与えられる導電性塗料の層１８および導電性層の
対向する端縁部分に沿って与えられる導電性塗料の第２
の層２０を含む。これらの対向する端縁に沿ってこれら
の塗料の層を使用することは電流の導入で熱の一様な印
加を提供する。電気リード２２．２４は層１８．２０か
らＡＣまたはＤＣソースであってよい電源１６まて電気
を伝導する。２つの外部の層２６．２８は構造組織の非
伝導層であり、したがっていかなる電気的短絡も防ぐと
いうことが好まれる。
この発明の導電性構造複合物は、たとえば、多孔性セラ
ミック、多孔性ガラス、たとえばフリット、多孔性また
は統合された有機泡沫、たとえばポリウレタン、織られ
た状態であり得るまたは織られない状態であり得る組織
、たとえばｔＪＡ維ガタガラス組織とえばアルミナ／シ
リカ／ボーリア（ｂｏｒｉａ）組織のような混合酸化物
組織、たとえばネクステル（Ｎｃｘｔｅｌ） 、または
芳呑族ポリアミド繊維に対するデュポン・カンパニーの
商（票であるケブラーのような合成−ａ機繊維、たとえ
ばダクロン（Ｄａｃｒｏｎ）クロスのようなポリエステ
ルなどの電気的に絶縁する構造組織の別々のシートで始
めることにより製造される。
ミック、多孔性ガラス、たとえばフリット、多孔性また
は統合された有機泡沫、たとえばポリウレタン、織られ
た状態であり得るまたは織られない状態であり得る組織
、たとえばｔＪＡ維ガタガラス組織とえばアルミナ／シ
リカ／ボーリア（ｂｏｒｉａ）組織のような混合酸化物
組織、たとえばネクステル（Ｎｃｘｔｅｌ） 、または
芳呑族ポリアミド繊維に対するデュポン・カンパニーの
商（票であるケブラーのような合成−ａ機繊維、たとえ
ばダクロン（Ｄａｃｒｏｎ）クロスのようなポリエステ
ルなどの電気的に絶縁する構造組織の別々のシートで始
めることにより製造される。
前に特に言及されたように、電気的に絶縁する構造材料
の少なくとも１つのシートは米国特許第４．６１７，２
２８号で記述される方法により導電性ポリマーで含浸さ
れる。手短に言えば、その方法において、電気的に絶縁
する多孔性組織は液体のピロールで接触される。ピロー
ルをビロールポリマーに酸化させることが可能な強い酸
化剤は電気的に絶縁する多孔性構造組織で接触される。
の少なくとも１つのシートは米国特許第４．６１７，２
２８号で記述される方法により導電性ポリマーで含浸さ
れる。手短に言えば、その方法において、電気的に絶縁
する多孔性組織は液体のピロールで接触される。ピロー
ルをビロールポリマーに酸化させることが可能な強い酸
化剤は電気的に絶縁する多孔性構造組織で接触される。
ピロールはその後実質上非求核陰イオンの存在下で強い
酸化剤により酸化され、導電性ビロールポリマーは構造
の組織の細穴の中に沈澱する。
酸化剤により酸化され、導電性ビロールポリマーは構造
の組織の細穴の中に沈澱する。
電気的に絶縁する構造組織（電気的に絶縁する構造材料
を含む）のシートの各々は、たとえばエポキシまたはポ
リイミド、ビスマレイミド、またはポリウレタンのよう
な、部分的に硬化された熱硬化性樹脂を用いる標章の積
層板技術に従ってプレプレッグされる。シートはその後
層にされ、非導電層が、電気的絶縁を提供し、それによ
って短絡を防ぐために構造の上面および底面上に好まし
くは位置される。「積上げる」ステップにおいて、導電
性および非導電性シートは特定のシステムの抵抗率、重
ユおよび厚さの要求に従って築かれる。
を含む）のシートの各々は、たとえばエポキシまたはポ
リイミド、ビスマレイミド、またはポリウレタンのよう
な、部分的に硬化された熱硬化性樹脂を用いる標章の積
層板技術に従ってプレプレッグされる。シートはその後
層にされ、非導電層が、電気的絶縁を提供し、それによ
って短絡を防ぐために構造の上面および底面上に好まし
くは位置される。「積上げる」ステップにおいて、導電
性および非導電性シートは特定のシステムの抵抗率、重
ユおよび厚さの要求に従って築かれる。
真空のバッグ硬化を含む、標準の積層板技術が層を完成
した積層板に硬化するのに利用されてもよい。
した積層板に硬化するのに利用されてもよい。
たとえば電線および／または銀の塗料の導電手段が含浸
および積層の前に好ましくは埋められるが、しかしなが
ら、そのような導電手段は積層板が形成された後で導電
性層に接続されてもよい。
および積層の前に好ましくは埋められるが、しかしなが
ら、そのような導電手段は積層板が形成された後で導電
性層に接続されてもよい。
下記のものはこの発明の実施化の例であり、例は単に実
例となるものであり、決してこの発明の限定となるもの
ではないということが理解される。
例となるものであり、決してこの発明の限定となるもの
ではないということが理解される。
例
カリフォルニア州ロサンゼルスのユニグラス・インダス
トリーズ（Ｕｎｉｇｌａｓｓ １ｎｄｕｓＬｒｌｅｓ）
により売られる１片の７７８１繊維ガラス組織材料が酸
化剤、塩化第二鉄をかけられた。酸化剤は乾かされた。
トリーズ（Ｕｎｉｇｌａｓｓ １ｎｄｕｓＬｒｌｅｓ）
により売られる１片の７７８１繊維ガラス組織材料が酸
化剤、塩化第二鉄をかけられた。酸化剤は乾かされた。
純粋のビロールが組織の上にかけられ、乾かされた。塩
化第二鉄は導電性状聾までポリマーを重合し、ドープし
た。シートはその後メタノールの中で洗われ乾かされた
。銀の塗料が４インチの端縁（４’ Ｘ ４１／２’
）に塗られた。導電性および非導電性シートの両方を含
む、各シートが、含浸のためにエポキシ樹脂を塗られた
（利用された硬化剤は５ｈｅｌｌ ＥＰＯＮ、 ９１０
２．９１５０であった）。
化第二鉄は導電性状聾までポリマーを重合し、ドープし
た。シートはその後メタノールの中で洗われ乾かされた
。銀の塗料が４インチの端縁（４’ Ｘ ４１／２’
）に塗られた。導電性および非導電性シートの両方を含
む、各シートが、含浸のためにエポキシ樹脂を塗られた
（利用された硬化剤は５ｈｅｌｌ ＥＰＯＮ、 ９１０
２．９１５０であった）。
エポキシ混合物がその後シートの上に塗られた。
シートは１５分間１８０°Ｆで真空の炉の中で乾かされ
、その後正確な位置に積上げられた。シートを積上げる
とき、６つの層が置かれ、４つの電線、各４′端縁上に
２つ、が据えられた。その後７つの層が上面上に層にさ
れた。−緒に位置された後、層にされた構造が樹脂の中
で泡が立つのを防ぐために真空のバッグの中に置かれた
（４時間）。適当な硬化周期が樹脂に使われた。積層板
はその後２つの等しい半分のものに割かれ、各々は個々
の積層板の対向する側の上に２つのリードを有する。完
成した積層板上の温度の変化をＡｌ１定するために使用
された熱電対電線（銅／コンスタンクン）がＧＥフェス
を用いて所定場所に保たれた。
、その後正確な位置に積上げられた。シートを積上げる
とき、６つの層が置かれ、４つの電線、各４′端縁上に
２つ、が据えられた。その後７つの層が上面上に層にさ
れた。−緒に位置された後、層にされた構造が樹脂の中
で泡が立つのを防ぐために真空のバッグの中に置かれた
（４時間）。適当な硬化周期が樹脂に使われた。積層板
はその後２つの等しい半分のものに割かれ、各々は個々
の積層板の対向する側の上に２つのリードを有する。完
成した積層板上の温度の変化をＡｌ１定するために使用
された熱電対電線（銅／コンスタンクン）がＧＥフェス
を用いて所定場所に保たれた。
１つの熱電対が構造の一番上の層上の中心に置かれ、１
つは角に置かれ、第３が端縁上の中心に置かれた。電源
からの電流は完成した積層板の中に埋められた２つの電
線に接続された。
つは角に置かれ、第３が端縁上の中心に置かれた。電源
からの電流は完成した積層板の中に埋められた２つの電
線に接続された。
第３図は動作の全体の範囲にわたるパネルの直線（定）
抵抗性質を示すＩ−Ｖプロットである。
抵抗性質を示すＩ−Ｖプロットである。
第４図は２つのリードに印加される電力の関数としてプ
ロットされた室温に対する温度の上昇を示す。上の方の
曲線はパネル中央に位置する熱雷対の反応を表わす。下
の方の曲線はパネル端縁に位置する熱雷対の反応を表わ
す。示された温度は定常平衡温度を表わす。
ロットされた室温に対する温度の上昇を示す。上の方の
曲線はパネル中央に位置する熱雷対の反応を表わす。下
の方の曲線はパネル端縁に位置する熱雷対の反応を表わ
す。示された温度は定常平衡温度を表わす。
明らかに、この発明の多くの修正および変形が上記の教
示の観点から可能である。たとえば、プレブレツブ技術
が積層板を形成するのに使用されるということが言及さ
れたが、積層板構造を形成するためのいかなる標準の技
術、たとえばホットメルトまたは混合しその後塗るため
の溶媒の使用のようなものが利用されてもよい。したが
って、前掲のクレームの範囲内で、この発明は特定的に
記述されたようなものと異なって実施されてもよいとい
うことが理解されるはずである。
示の観点から可能である。たとえば、プレブレツブ技術
が積層板を形成するのに使用されるということが言及さ
れたが、積層板構造を形成するためのいかなる標準の技
術、たとえばホットメルトまたは混合しその後塗るため
の溶媒の使用のようなものが利用されてもよい。したが
って、前掲のクレームの範囲内で、この発明は特定的に
記述されたようなものと異なって実施されてもよいとい
うことが理解されるはずである。
第１図はこの発明の構造後合物積層板の斜視図である。
第２図は第１図のライン２−２に沿ってとられた構造複
合物の導電性層の図である。 第３図は、動作の全体の範囲にわたってパネルの直線抵
抗性質を示す、この発明の実施化がらの、電流対電圧の
プロットである。 第４図は、同じ実施化のための、温度対電力の変化のプ
ロットである。 図において１０は導電性構造複合物であり、１２は構造
の組織の導電性層であり、１４は導電手段であり、１６
はエネルギ源であり、１８および２０は導電性塗料であ
り、２２および２４は電気的リードであり、２６および
２８は外部の層である。 特許出願人 ロックウェル・インター ５亀Ｉｔ、、７．変電 （ｌＪ。 Ｃ） 電 ン＋１ｊＪ（アンへ９アシ
合物の導電性層の図である。 第３図は、動作の全体の範囲にわたってパネルの直線抵
抗性質を示す、この発明の実施化がらの、電流対電圧の
プロットである。 第４図は、同じ実施化のための、温度対電力の変化のプ
ロットである。 図において１０は導電性構造複合物であり、１２は構造
の組織の導電性層であり、１４は導電手段であり、１６
はエネルギ源であり、１８および２０は導電性塗料であ
り、２２および２４は電気的リードであり、２６および
２８は外部の層である。 特許出願人 ロックウェル・インター ５亀Ｉｔ、、７．変電 （ｌＪ。 Ｃ） 電 ン＋１ｊＪ（アンへ９アシ
Claims (8)
- （１）電流の印加により加熱され得る導電性構造複合物
であって、 ａ）積層する樹脂で処理されかつプレプレ ッグされ、積層板構造に硬化された複数個の構造の組織
の層を含み、前記層の少なくとも１つは、ｉ）電気的に
絶縁する多孔性構造組織を 液体のピロールと接触するステップと、 ｉｉ）前記電気的に絶縁する多孔性構造組 織をピロールをピロールポリマーに酸化させることがで
きる強い酸化剤の溶液と接触するステップと、 ｉｉｉ）実質上非求核陰イオンの存在下で前記ピロール
を前記強い酸化剤により酸化し、導電性ピロールポリマ
ーを前記構造組織の細穴の中に沈澱するステップとによ
り生産される導電性ポリマーで処理された組織の導電性
層であり、さらにｂ）前記導電性層と電気的接触をし前
記構 造複合物のジュール加熱のための電流の通路を提供する
ための導電手段を含む導電性構造複合物。 - （２）前記導電手段が前記導電性層の第１の端縁部分に
第１の電気的導体、および前記導電性層の第２の端縁部
分に第２の電気的導体を含む、請求項１に記載の導電性
構造複合物。 - （３）前記第１のおよび第２の端縁部分が前記導電性層
の対向する端部に位置する、請求項２に記載の導電性構
造複合物。 - （４）前記導電手段が電流の導入で熱の一様な印加を提
供するための、前記導電性層の第１の端縁部分に沿って
与えられる導電性塗料の第１の層、および前記導電性層
の第２の端縁部分に沿って与えられる導電性塗料の第２
の層を含む、請求項１に記載の導電性構造複合物。 - （５）導電性ポリマーで処理された複数個の導電性組織
層を含む、請求項１に記載の導電性構造複合物。 - （６）２つの外部の層を含み、前記外部の層は積層する
樹脂で処理されプレプレッグされた前記構造組織の非導
電層である、請求項１に記載の導電性構造複合物。 - （７）前記構造組織が多孔性セラミックス、多孔性ガラ
ス、多孔性有機泡沫、織られたおよび織られない組織か
らなる群から選ばれ、前記積層する樹脂はエポキシ、ポ
リイミドおよびビスマレイミド（ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉ
ｄｅ）樹脂からなる群から選ばれる、請求項１に記載の
導電性構造複合物。 - （８）前記構造組織が繊維ガラス組織でありかつ前記積
層する樹脂がエポキシ樹脂である、請求項１に記載の導
電性構造複合物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/252,210 US4942078A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Electrically heated structural composite and method of its manufacture |
| US252,210 | 1988-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136232A true JPH02136232A (ja) | 1990-05-24 |
| JPH0647275B2 JPH0647275B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=22955066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1256899A Expired - Lifetime JPH0647275B2 (ja) | 1988-09-30 | 1989-09-29 | 電流の印加により加熱され得る導電性構造複合物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4942078A (ja) |
| EP (1) | EP0362662B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0647275B2 (ja) |
| DE (1) | DE68915919T2 (ja) |
Cited By (1)
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