RU2546729C2 - Устройство для защиты композитных материалов от электромагнитного воздействия - Google Patents
Устройство для защиты композитных материалов от электромагнитного воздействия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2546729C2 RU2546729C2 RU2012122790/05A RU2012122790A RU2546729C2 RU 2546729 C2 RU2546729 C2 RU 2546729C2 RU 2012122790/05 A RU2012122790/05 A RU 2012122790/05A RU 2012122790 A RU2012122790 A RU 2012122790A RU 2546729 C2 RU2546729 C2 RU 2546729C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laminate
- sheet
- polymer
- substrate
- solid material
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005288 electromagnetic effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920000208 temperature-responsive polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 24
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 3
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminophenyl)sulfonylaniline Chemical compound NC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(N)C=CC=2)=C1 LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 2h-1,2-benzoxazine Chemical compound C1=CC=C2C=CNOC2=C1 CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBMQGZICMNFIGL-UHFFFAOYSA-N 3,4-bis(oxiran-2-ylmethyl)naphthalene-1,2-diol Chemical compound C1OC1CC=1C(O)=C(O)C2=CC=CC=C2C=1CC1CO1 NBMQGZICMNFIGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Araldite GY 281) Chemical compound 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004643 cyanate ester Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- IGALFTFNPPBUDN-UHFFFAOYSA-N phenyl-[2,3,4,5-tetrakis(oxiran-2-ylmethyl)phenyl]methanediamine Chemical compound C=1C(CC2OC2)=C(CC2OC2)C(CC2OC2)=C(CC2OC2)C=1C(N)(N)C1=CC=CC=C1 IGALFTFNPPBUDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 1
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N sulfamide Chemical class NS(N)(=O)=O NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
- B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/06—Interconnection of layers permitting easy separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/26—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer which influences the bonding during the lamination process, e.g. release layers or pressure equalising layers
- B32B2037/268—Release layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/10—Fibres of continuous length
- B32B2305/20—Fibres of continuous length in the form of a non-woven mat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
- B32B2311/12—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2331/00—Polyvinylesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2361/00—Phenoplast, aminoplast
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2363/00—Epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2398/00—Unspecified macromolecular compounds
- B32B2398/10—Thermosetting resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/18—Aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/0007—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding involving treatment or provisions in order to avoid deformation or air inclusion, e.g. to improve surface quality
- B32B37/0015—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding involving treatment or provisions in order to avoid deformation or air inclusion, e.g. to improve surface quality to avoid warp or curl
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/27—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.]
- Y10T428/273—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.] of coating
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/10—Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
Изобретение относится к композитным материалам и касается устройства для защиты композитных материалов от электромагнитного воздействия. Отверждаемый гибкий устойчивый к электромагнитному воздействию ламинат включает слой электропроводного металлического материала и термореактивный полимер, в котором внешняя поверхность ламината включает снимаемый лист подложки в контакте с полимером, и ламинат дополнительно включает практически нетрансформируемый лист твердого материала. Изобретение обеспечивает создание ламината, устойчивого к электромагнитному воздействию, который не растягивается и не трансформируется при высоких нагрузках, производимых автоматическим устройством для укладки ленты. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл., 6 пр.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам для защиты от электромагнитного воздействия, в частности к устройствам для защиты от удара молнии, для нанесения на композитные материалы, которые подходят для применения в автоматическом устройстве для укладки ленты.
Уровень техники
Композитные материалы обладают хорошо известными преимуществами над традиционными строительными материалами, обеспечивая, в частности, превосходные механические свойства при очень низких плотностях материалов. В результате использование таких материалов становится все более распространенным, и их области применения включают ряд от «промышленности» и «спорта и досуга» до высокоэффективных аэрокосмических компонентов.
Обычный композитный материал представляет собой ламинат из множества волокнистых слоев с промежуточными полимерными слоями. Хотя углеродные волокна обладают некоторой электропроводностью, присутствие промежуточных слоев означает, что она проявляется только в плоскости ламината. Электропроводность в направлении, перпендикулярном поверхности ламината, так называемом направлении z, является низкой.
Обычно считают, что эта недостаточная электропроводность в направлении z является причиной уязвимости композитных ламинатов к электромагнитным воздействиям, таким как удары молнии. Удар молнии может вызывать повреждение композитного материала, которое может быть весьма значительным и даже катастрофическим, если происходит в структуре летательного аппарата во время полета. Таким образом, это представляет собой особую проблему для аэрокосмической структуры, изготовленной из таких композитных материалов.
Хорошо известный способ решения этой проблемы состоит во включении электропроводного элемента, например металлической сетки или фольги во внешний или приповерхностный слой композитного материала.
Обычный способ установки такого электропроводного элемента представляет собой установку вручную, силами опытного обслуживающего персонала, электропроводного элемента на поверхность формы для структуры корпуса летательного аппарата. После этого композитный материал, включающий листы структурных волокон и термореактивного полимера, обычно в виде препрегов, накладывают поверх электропроводного элемента. Однако структурные слои обычно накладывают в автоматическом режиме, используя так называемое автоматическое устройство для укладки ленты или ATL.
Для типичного устройства ATL требуется рулон материала, который загружают на шпиндель и подают через систему валков к головке ATL. Как правило, этот путь включает стадию резки и необязательную стадию нагревания. Стадия резки обеспечивает требуемую точность размеров материала, поскольку любое отклонение может привести к неприемлемому результату. В головке ATL обычно имеются два способа применения, «колодка» ATL или «уплотнительный валок» головки ATL. При использовании любого способа материал приводят в контакт с поверхностью и прилагают давление к верхнему листу подложки из прокладочной бумаги. Клейкая нижняя поверхность приклеивается под давлением и лист подложки удаляется автоматически. Во время этого процесса материал подвергают очень высоким нагрузкам, составляющим от 50 до 300 Н, при типичной ширине изделия 300 мм.
После процедуры укладки конструкцию отверждают при воздействии повышенной температуры и необязательно повышенного давления, получая отвержденный композитный ламинат. Отвержденный ламинат извлекают из формы, и электропроводный элемент присутствует как часть структуры на поверхности изготавливаемого аэрокосмического аппарата.
Композитные материалы успешно доказали свою способность образовывать прочные легковесные и надежные структуры для аэрокосмических применений. Таким образом, существует тенденция к росту использования и постепенной замене традиционной металлической структуры. В результате все больше деталей летательных аппаратов изготавливают из композитных материалов. Соответственно, работа, требуемая для укладки электропроводных элементов, все больше увеличивает бремя расходов и продолжительность изготовления таких структур.
В идеале элементы такого электропроводного устройства для защиты от электромагнитного воздействия следует укладывать автоматически, как композитный материал, однако это преисполнено трудностями, и, насколько известно, отсутствует удовлетворительное автоматизированное решение.
Сущность изобретения
После ряда исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что высокие нагрузки, прилагаемые к таким устройствам для защиты от электромагнитного воздействия, во время использования автоматического устройства для укладки ленты могут вызывать деформацию, растяжение или трансформацию электропроводного элемента. Это происходит особенно в случае, где электропроводный элемент представляет собой металл, в частности высокопластичный металл, такой как медь.
Таким образом, в первом аспекте настоящее изобретение относится к отверждаемому гибкому устойчивому к электромагнитному воздействию ламинату, включающему слой электропроводного металлического материала и термореактивного полимера, в котором внешняя поверхность ламината включает снимаемый лист подложки в контакте с полимером, и ламинат дополнительно включает практически нетрансформируемый лист твердого материала.
Обнаружено, что такой устойчивый к электромагнитному воздействию ламинат не растягивается и не трансформируется при высоких нагрузках, производимых автоматическим устройством для укладки ленты, и, таким образом, его можно удовлетворительно укладывать без привлечения квалифицированного ручного труда.
Термин «практически нетрансформируемый» означает, что материал растягивается менее чем на 1,0%, когда полоску материала шириной 2,54 см и длиной 33,0 см подвешивают за один конец и груз массой 500 г прикрепляют и равномерно распределяют на другом конце в течение 1 минуты. Предпочтительно материал растягивается менее чем на 0,5%.
Поскольку ламинат защищает традиционные композитные материалы и предназначается для соединения с такими материалами, данные композитные структуры не обязательно сами представляют собой ламинат. Таким образом, обычно ламинат не содержит слоев отдельных волокон, например одножильных волокон, которые укладывают вместе в одном направлении или ткут, образуя структурный слой композита.
Чтобы отделить ламинат от листа подложки и прикрепить его к поверхности формы, ламинат должен иметь более высокую адгезию к поверхности формы, чем к листу подложки. Ламинат должен также оставаться связным и соединенным во время автоматической укладки.
Таким образом, ламинат обычно включает полимерный слой на внешней поверхности, не покрытой листом подложки, что способствует прикреплению ламината к поверхности формы, когда ламинат укладывают в процессе ATL. Предпочтительно внешняя поверхность ламината, не покрытая листом подложки, является более клейкой, чем внешняя поверхность, покрытая листом подложки.
Кроме того, ламинат обычно включает непрерывный канал полимера сквозь толщину ламината, чтобы обеспечивать эту связь. Другими словами, две внешние поверхности ламината предпочтительно находятся в полимерном соединении.
В устройствах для автоматической укладки ленты обычно используют рулон материала, который приготовлен специально для данного устройства. Таким образом, ламинат предпочтительно является достаточно гибким, чтобы иметь способность образовывать рулон с диаметром менее чем 20 см, предпочтительно менее чем 10 см.
В известном автоматическом устройстве для укладки требуется рулон, удовлетворяющий определенным размерам. Таким образом, рулон наматывают на сердечник с внутренним диаметром 254 мм или 295 мм с допуском 0,5 мм в любую сторону, и длина рулона составляет 300 мм или 150 мм с допуском 0,050 мм в любую сторону.
Сам по себе ламинат предпочтительно не должен быть чрезмерно толстым, чтобы его можно было легко свертывать в рулон. Таким образом, обычная толщина ламината составляет от 0,5 до 5,0 мм, предпочтительно от 0,5 до 4,0, наиболее предпочтительно от 1,0 до 3,0 мм.
Электропроводный металлический материал обычно имеет форму листа и может представлять собой пористую или непористую, например растянутую металлическую фольгу. Предпочтительно металлический материал является пористым, причем поры могут представлять собой микроскопические или большие открытые отверстия. В предпочтительном варианте осуществления металлический материал представляет собой растянутую металлическую фольгу, принимающую форму проволочного сетчатого материала. Если металлический материал является непористым, то он обычно включает отдельные полоски, в результате чего полимер может связывать ламинат с обеих сторон металлического материала.
Металлический материал может включать разнообразные электропроводные металлы, такие как бронза, алюминий, медь, серебро, золото, никель, цинк и вольфрам. Медь является предпочтительной вследствие своей превосходной электропроводности.
Толщина и плотность электропроводного металлического материала могут изменяться в значительной степени в зависимости от того, требуется ли тяжелое или легкое устройство для защиты от молнии. Настоящее изобретение одинаково хорошо работает в широких интервалах толщины и плотности, и, таким образом, электропроводный металлический материал предпочтительно имеет поверхностную плотность от 50 до 1500 г/м2. Однако настоящее изобретение является особенно подходящим для легковесных металлических материалов, и, таким образом, предпочтительно металлический материал имеет поверхностную плотность от 50 до 1000 г/м2, предпочтительнее от 50 до 500 г/м2, наиболее предпочтительно от 50 до 200 г/м2.
Поскольку электропроводный металлический материал можно выбирать в широком интервале значений плотности, плотность ламината может изменяться соответственно. Однако плотность ламината, за исключением металлического материала, обычно регулируется более жестко. Таким образом, поверхностная плотность ламината, за исключением металлического элемента, составляет предпочтительно менее чем 800 г/м2, предпочтительнее менее чем 500 г/м2, наиболее предпочтительно менее чем 300 г/м2.
Лист твердого материала является практически нетрансформируемым. Это означает, что при помещении под нагрузку, возникающую во время автоматической укладки ленты, в плоскости листа не возникает значительного растяжения, и он сохраняет свою первоначальную форму. Таким образом, материал можно описывать в равной степени как практически нерасширяемый или практически нерастяжимый. Очевидно, что твердый материал является эластичным и гибким, но он достигает этого без изменения своей формы. Другой термин, который описывает данное свойство, обозначает твердый материал, являющийся непластичным.
Практически нетрансформируемый твердый материал может быть пористым или непористым. Однако пористый материал представляет собой преимущество, поскольку он позволяет неотвержденному полимеру протекать через поры во время изготовления, таким образом обеспечивая образование связного ламината, в котором твердый материал эффективно погружен в полимер.
Твердый материал может быть электропроводным или электроизоляционным. Однако могут существовать преимущества в отношении устойчивости к удару молнии, если материал является электроизоляционным.
Материал в качестве твердого материала можно выбирать из ряда возможных вариантов, таких как стекловолокно, например, в виде тканей или оболочек, и изоляционных полимеров, таких как сложный полиэфир и нейлон.
Оболочка, включающая короткие волокна материала, которые уложены в случайном порядке, образуя покрытие, представляет собой превосходную конструкцию для практически нетрансформируемого материала.
Поскольку важно сводить до минимума массу ламината, твердый материал обычно имеет очень низкую поверхностную плотность. Как правило, он имеет поверхностную плотность от 5 до 100 г/м2, предпочтительно от 5 до 50 г/м2, предпочтительнее от 5 до 40 г/м2, наиболее предпочтительно от 5 до 20 г/м2.
Лист подложки может представлять собой один из нескольких обычно используемых в технике для изготовления препрегов. Как правило, его изготавливают из бумаги, но можно изготавливать из других материалов.
Термореактивный полимер можно выбирать из тех, которые традиционно известны в технике для использования в изготовлении композитов, такие как полимеры, содержащие фенолформальдегид, карбамидоформальдегид, 1,3,5-триазин-2,4,6-триамин (меламин), бисмалеимид, эпоксидные смолы, сложноэфирные виниловые полимеры, бензоксазиновые полимеры, сложные полиэфиры, ненасыщенные сложные полиэфиры, сложноэфирные цианатные полимеры или их смеси.
Особенно предпочтительными являются эпоксидные смолы, например монофункциональные, дифункциональные, трифункциональные или тетрафункциональные эпоксидные смолы. Предпочтительные дифункциональные эпоксидные смолы включают диглицидиловый простой эфир бисфенола F (например, Araldite GY 281), диглицидиловый простой эфир бисфенола A, диглицидилдигидроксинафталин и их смеси. В высокой степени предпочтительная эпоксидная смола представляет собой трифункциональную эпоксидную смолу, содержащую по меньшей мере одно метазамещенное фенильное кольцо в своей основной цепи, например Araldite MY 0600. Предпочтительная тетрафункциональная эпоксидная смола представляет собой тетраглицидилдиаминодифенилметан (например, Araldite MY721). Смесь ди- и трифункциональных эпоксидных смол является в высокой степени предпочтительной.
Термореактивный полимер может также включать один или более отвердителей. Подходящие отвердители включают ангидриды, особенно ангидриды поликарбоновых кислот; амины, особенно ароматические амины, например 1,3-диаминобензол, 4,4'-диаминодифенилметан, и особенно сульфоны, например 4,4'-диаминодифенилсульфон (4,4'-DDS), и 3,3'-диаминодифенилсульфон (3,3'-DDS), и фенолформальдегидные смолы. Предпочтительные отвердители представляют собой аминосульфоны, особенно 4,4'-DDS и 3,3'-DDS.
Кроме того, термореактивный полимер обычно присутствует в отдельных слоях, возможно содержащих один или более пористых листов металла или твердого материала, погруженных в полимер. Таким образом, металлический материал, и обычно также твердый материал, как правило, прилегает к двум полимерным слоям, т.е. расположен между этими слоями, которые могут находиться в полимерном соединении друг с другом через поры или отверстия в металлическом материале.
В предпочтительном варианте осуществления лист практически нетрансформируемого твердого материала находится между электропроводным металлическим материалом и листом подложки. Было обнаружено, что когда лист твердого материала является пористым, полимер стремится предпочтительно мигрировать внутрь ламината, таким образом, уменьшая клейкость поверхности полимера на стороне, включающей лист (пористого) твердого материала. При расположении твердого материала на стороне листа подложки уменьшается клейкость этой внешней поверхности.
Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления ламинат включает слои материала в таком порядке, начиная с листа подложки: полимерный слой, лист твердого материала, полимерный слой, металлический материал и полимерный слой с непрерывным каналом полимера сквозь толщину ламината.
Однако было также обнаружено, что практически нетрансформируемый твердый материал может обеспечить превосходную отделку поверхности, когда он находится на стороне металлического материала, не покрытой листом подложки. Это обусловлено тем, что он покрывает иногда грубую поверхность металлического материала.
Таким образом, в следующем предпочтительном варианте осуществления ламинат включает второй практически нетрансформируемый лист твердого материала. В этом варианте осуществления было обнаружено, что нахождение одного листа твердого материала на любой стороне металлического материала является особенно предпочтительным, потому что улучшается поверхностная отделка материала, оставаясь в то же время подходящей для автоматической укладки и обеспечивая дополнительное улучшение сопротивления трансформации при растяжении.
Как обсуждалось выше, внешняя поверхность не покрытой листом подложки является предпочтительно более клейкой, чем внешняя поверхность, покрытая листом подложки. Однако клейкость поверхности полимера может зависеть от ряда характеристик, таких как тип и количество полимера и расположение листа твердого материала.
Чтобы способствовать достижению относительной клейкости, предпочтительно, когда большее количество полимера находится на стороне металлического материала, не содержащей лист подложки, чем на стороне, содержащей лист подложки. Таким образом, предпочтительно, что соотношение количества полимера на стороне без подложки и на стороне с подложкой составляет более чем 1:1, но менее чем 10:1, предпочтительно от 1,1:1 до 5:1, предпочтительнее от 1,3:1 до 3:1.
Ламинаты согласно настоящему изобретению можно изготавливать разнообразными способами. Однако предпочтительно их изготавливать непрерывно, соединяя вместе слои материала.
Таким образом, в следующем аспекте настоящее изобретение относится к способу изготовления устойчивого к электромагнитному воздействию ламината, как описано в настоящем документе, который включает непрерывное поступление листа электропроводного металлического материала и листа практически нетрансформируемого твердого материала и приведение в контакт с внешними поверхностями материала двух листов материала подложки, по меньшей мере один из которых покрыт термореактивным полимером, последующее совместное сжатие листов и заключительное снятие листа материала подложки.
Как правило, сжатие листов осуществляют, пропуская листы через один или более валков, например между двумя вращающимися в противоположных направлениях тянущими валками. Во время стадии сжатия ламинат обычно нагревают таким образом, чтобы уменьшить вязкость полимера без инициирования отверждения, например, до температуры от 40 до 100°C.
В предпочтительном варианте осуществления оба листа материала подложки покрыты термореактивным полимером.
Лист практически нетрансформируемого твердого материала предпочтительно прикрепляется к полимерному покрытию, которое покрывает лист материала подложки. Было обнаружено, что это обеспечивает связный ламинат, поскольку полимер стремится мигрировать внутрь ламината во время сжатия.
В предпочтительном варианте осуществления второй практически нетрансформируемый твердый материал также прикреплен к полимерному покрытию, которое покрывает другой лист материала подложки.
Затем ламинат обычно сворачивается, образуя рулон, который готов к укладке на поверхность формы автоматическим устройством для укладки ленты.
Таким образом, в следующем аспекте настоящее изобретение относится к способу укладки на поверхность формы отверждаемого гибкого устойчивого к электромагнитному воздействию ламинату, как описано в настоящем документе, где внешняя поверхность ламината включает снимаемый лист подложки в контакте с полимером, причем ламинат поступает автоматически с рулона на поверхность формы с помощью инструментальной головки таким образом, что внешняя поверхность ламината, включающая клейкий отверждаемый термореактивный полимер, вступает в контакт с поверхностью формы, и ламинат прикрепляется к поверхности формы, когда инструмент накладывает ламинат, и лист подложки удаляется, оставляя ламинат на своем месте на поверхности формы без своего листа подложки.
За этим обычно следует стадия укладки на открытую поверхность уложенного ламината ряда препрегов, включающих структурные волокна и термореактивный полимер.
После укладывания препрегов конструкцию отверждают при воздействии повышенной температуры и необязательно повышенного давления, получая устойчивый к электромагнитному воздействию отвержденный ламинат.
Таким образом, в следующем аспекте настоящее изобретение относится к устойчивому к электромагнитному воздействию отвержденному ламинату, изготавливаемому вышеуказанным способом.
Такой отвержденный ламинат является особенно подходящим в качестве компонента корпуса летательного аппарата, особенно в качестве компонента корпуса аэрокосмического летательного аппарата.
Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано посредством примеров и со ссылкой на следующие чертежи, на которых
Фиг.1a схематически представляет вид поперечного сечения защищающего от электромагнитного воздействия ламината, выходящего за пределы настоящего изобретения,
Фиг.1b схематически представляет способ изготовления ламината, представленного на фиг.1a,
Фиг.2a схематически представляет вид поперечного сечения защищающего от электромагнитного воздействия ламината согласно настоящему изобретению,
Фиг.2b схематически представляет способ изготовления ламината, представленного на фиг.2a,
Фиг.3a схематически представляет вид поперечного сечения защищающего от электромагнитного воздействия ламината согласно настоящему изобретению,
Фиг.3b схематически представляет способ изготовления ламината, представленного на фиг.3a,
Фиг.4a схематически представляет вид поперечного сечения защищающего от электромагнитного воздействия ламината согласно настоящему изобретению,
Фиг.4b схематически представляет способ изготовления ламината, представленного на фиг.4a,
Фиг.5a схематически представляет вид поперечного сечения защищающего от электромагнитного воздействия ламината согласно настоящему изобретению,
Фиг.5b схематически представляет способ изготовления ламината, представленного на фиг.5a,
Фиг.6a схематически представляет вид поперечного сечения защищающего от электромагнитного воздействия ламината согласно настоящему изобретению,
Фиг.6b схематически представляет способ изготовления ламината, представленного на фиг.6a,
Фиг.7 представляет изображение инструментальной головки автоматического устройства для укладки ленты, подходящего для использования в настоящем изобретении.
Примеры
Ряд устойчивых к электромагнитному воздействию ламинатов с имеющей плотность 73 г/м2 растянутой медной фольги в качестве металлического компонента изготавливали с переменным содержанием полимера. Ламинаты включали одну, две или ноль имеющих плотность 12 г/м2 сложнополиэфирных оболочек, поставляемых под наименованием Optimat фирмой Technical Fibre Products (Кендал, Великобритания), представляя собой практически нетрансформируемый твердый материал.
Все ламинаты испытывали на пригодность к укладке на поверхность формы, используя автоматическое устройство для укладки ленты, и оценивали по их устойчивости и способности отделяться по пятибалльной условной шкале.
Кроме того, оценивали качество обработки поверхности, снова используя пятибалльную условную шкалу в целях сравнения.
Для устойчивости ATL
1 - Ламинат растягивался и деформировался неприемлемым образом.
4 - Весьма незначительное растяжение - приемлемо.
5 - Отсутствие ощутимого растяжения.
Для снятия ATL
1 - Ламинат совершенно не снимался с листа корпуса.
3 - Ламинат можно было снимать на форму, но только аккуратно с учетом скорости производства.
4 - Приемлемое снятие при различных скоростях производства.
5 - Превосходное снятие в общем случае.
Для поверхностной отделки
1 - Неудовлетворительная отделка поверхности с заметными проколами.
2 - Видимые проколы.
3 - Отсутствие проколов, но поверхность полимера не является однородной.
4 - Гладкая отделка поверхности.
5 - Превосходная отделка поверхности.
Результаты представлены ниже в таблице 1.
Таблица 1 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
Плотность медного слоя | 73 | 73 | 73 | 73 | 73 | 73 | 73 |
Плотность полимерного слоя 1 | 85 | 85 | 85 | 85 | 85 | 85 | 85 |
Плотность полимерного слоя 2 | 85 | 85 | - | 85 | 85 | 85 | 30 |
Плотность оболочки 1 | - | 12 | 12 | - | 12 | 12 | 12 |
Плотность оболочки 2 | - | - | - | 12 | 12 | 12 | 12 |
Результаты ATL - устойчивость (оценка из 5 баллов) | 1 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 |
Результаты ATL - снятие (оценка из 5 баллов) | - | 1 | 1 | 4 | 3 | 5 | 5 |
Результаты отделки поверхности (оценка из 10 баллов) | 1 | 4 | 3 | 2 | 4 | 4 | 5 |
Все значения плотности приведены в граммах на квадратный метр (г/м2). Номер 1 относится к стороне металлического материала, не покрытой бумажной подложкой, и номер 2 относится к стороне металлического материала, покрытой бумажной подложкой.
Примеры 1-6 осуществляли согласно способам 1b-6b, соответственно. Пример 7 осуществляли способом 6b.
Что касается чертежей, фиг.1a-6a схематически представляют поперечные сечения устойчивых к удару молнии ламинатов, каждый из которых изготовлен способами 1b-6b, соответственно. Фиг.1a выходит за пределы настоящего изобретения, в то время как фиг.2a-6a соответствуют настоящему изобретению. Таким образом, фиг.1b выходит за пределы настоящего изобретения, в то время как фиг.2b-6b соответствуют настоящему изобретению. Одинаковые числа используются для обозначения эквивалентных элементов на всех чертежах.
Ламинаты включали растянутую медную фольгу 10, представлявшую собой металлический компонент, окруженный с обеих сторон слоями термореактивного полимера 12 и покрытый с одной стороны бумажной подложкой 14.
Фиг.2a представляет данную конструкцию с добавлением сложнополиэфирной оболочки 16, представляющей собой практически нетрансформируемый твердый материал, которая расположена на стороне металлического материала и обращена от бумажной подложки 14.
Фиг.3a представляет конструкцию фиг.2a, но здесь не присутствует полимерный слой 12 на стороне бумажной подложки.
Фиг.4a представляет конструкцию фиг.2a, но здесь оболочка 16 находится между металлическим материалом 10 и полимером 12 и листом подложки 14.
Фиг.5a и 6a представляют конструкцию фиг.2a, но здесь дополнительная оболочка находится между металлическим материалом 10 и полимером 12 и листом подложки 14.
Фиг.1b-6b представляют бобину 20 растянутой медной фольги, поступающей через нагреваемые уплотнительные валки 28 и в конце сворачивающейся на намоточную бобину 32.
На фиг.1b растянутая медная фольга вступает в контакт на обеих поверхностях с бумажной подложкой, покрытой термореактивным полимером, с бобин 22 и 24 перед прохождением через нагреваемые уплотнительные валки 28. После уплотнения верхний лист бумажной подложки снимается, оставляя находящийся под ним полимер, и принимается на перемотку верхней бумаги 30, прежде чем конструкция, представленная на фиг.1a, проходит на намоточную бобину 32.
На фиг.2b представлена такая же конструкция, как на фиг.1b, за исключением того, что бобина 22 заменена бобиной 23, включающей оболочку, прикрепленную к слою полимера, который, в свою очередь, прикреплен к бумажной подложке.
На фиг.3b представлена такая же конструкция, как на фиг.2b, за исключением того, что бобина 24 заменена бобиной 25, которая включает только бумажную подложку.
На фиг.4b представлена такая же конструкция, как на фиг.1b, за исключением того, что бобина 24 заменена бобиной 26, которая включает оболочку, прикрепленную к слою полимера, который, в свою очередь, прикреплен к бумажной подложке.
На фиг.5b представлена такая же конструкция, как на фиг.4b, в которой бобина 22 заменена бобиной 23, включающей вторую оболочку, прикрепленную к слою полимера, который, в свою очередь, прикреплен к бумажной подложке.
На фиг.6b представлена такая же конструкция, как на фиг.5b, в которой, когда удаляется верхний лист бумажной подложки, нижний лист бумажной подложки также одновременно удаляется и принимается на нижнюю перемотку бумаги 34. Кроме того, свежий лист бумажной подложки после этого вступает в контакт с ламинатом, поступая при размотке сменной бумаги 38.
Фиг.7 представляет изображение инструментальной головки 50 автоматического устройства для укладки ленты, подходящего для использования в настоящем изобретении. Ламинат 52 поступает на укладывающую головку 54 после прохождения над валком 56. Укладывающая головка 54 прижимает ламинат 52 к поверхности формы 58. Когда ламинат 52 вступает в контакт с поверхностью формы, адгезия между ламинатом 52 и формой 58 превышает адгезию между ламинатом 52 и его бумажной подложкой 60, в результате чего он остается прикрепленным к форме, когда бумажная подложка 60 отделяется и принимается на валок (не показан).
Claims (17)
1. Отверждаемый гибкий устойчивый к электромагнитному воздействию ламинат, включающий слой электропроводного металлического материала и термореактивный полимер, в котором внешняя поверхность ламината включает снимаемый лист подложки в контакте с полимером, и ламинат дополнительно включает пористый лист твердого материала, который является оболочкой, имеющей поверхностную плотность от 5 до 100 г/м2, причем указанный лист растягивается менее чем на 1,0%, когда полоску материала шириной 2,54 см и длиной 33,0 см подвешивают за один конец и груз массой 500 г прикрепляют и равномерно распределяют на другом конце в течение 1 минуты.
2. Ламинат по п. 1, который включает полимерный слой на внешней поверхности, не покрытой листом подложки.
3. Ламинат по п. 1, который содержит непрерывный канал полимера сквозь толщину ламината.
4. Ламинат по п. 1, в котором электропроводный металлический материал находится в виде листа и является пористым, предпочтительно металлический материал представляет собой растянутую металлическую фольгу, принимающую форму проволочного сетчатого материала.
5. Ламинат по п. 4, в котором металлический материал имеет поверхностную плотность от 50 до 1500 г/м2, и, предпочтительно, поверхностная плотность ламината, исключая металлический элемент, составляет менее чем 800 г/м2.
6. Ламинат по п. 5, в котором твердый материал является предпочтительно электроизоляционным.
7. Ламинат по п. 1, в котором лист твердого материала находится между электропроводным металлическим материалом и листом подложки и предпочтительно ламинат включает второй лист твердого материала, при этом, еще более предпочтительно, один лист твердого материала находится на любой стороне металлического материала.
8. Ламинат по п. 1, в котором находится большее количество полимера на стороне металлического материала, не содержащей лист подложки, чем на стороне, содержащей лист подложки.
9. Способ изготовления устойчивого к электромагнитному воздействию ламината по любому из предыдущих пунктов, где способ включает непрерывное совместное поступление листа электропроводного металлического материала и листа твердого материала и приведение в контакт с внешними поверхностями материала двух листов материала подложки, по меньшей мере один из которых покрыт термореактивным полимером, последующее совместное сжатие листов и заключительное снятие листа материала подложки.
10. Способ по п. 9, в котором сжатие листов осуществляют, пропуская листы через один или более валков.
11. Способ по любому из пп. 9, 10, в котором лист твердого материала прикреплен к полимерному покрытию, которое покрывает лист материала подложки.
12. Способ по п. 11, в котором второй твердый материал также прикреплен к полимерному покрытию, которое покрывает другой лист материала подложки.
13. Способ укладки на поверхность формы отверждаемого гибкого устойчивого к электромагнитному воздействию ламината по любому из пп. 1-8, в котором внешняя поверхность ламината включает снимаемый лист подложки в контакте с полимером, где ламинат поступает автоматически с рулона на поверхность формы с помощью инструментальной головки, таким образом, что внешняя поверхность ламината, включающая клейкий отверждаемый термореактивный полимер, вступает в контакт с поверхностью формы, и ламинат прикрепляется к поверхности формы, когда инструмент накладывает ламинат, и лист подложки удаляется, оставляя ламинат на своем месте на поверхности формы без своего листа подложки.
14. Способ по п. 13, за которым следует стадия укладки на открытую поверхность уложенного ламината ряда препрегов, включающих структурные волокна и термореактивный полимер.
15. Способ по п. 14, в котором конструкцию отверждают при воздействии повышенной температуры и, необязательно, повышенного давления, получая устойчивый к электромагнитному воздействию отвержденный ламинат.
16. Устойчивый к электромагнитному воздействию отвержденный ламинат, получаемый способом по п. 15.
17. Компонент корпуса аэрокосмического летательного аппарата, включающий отвержденный ламинат по п. 16.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0919085.1A GB2474897B (en) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Electromagnetic hazard protector for composite materials |
GB0919085.1 | 2009-11-02 | ||
PCT/GB2010/051758 WO2011051697A1 (en) | 2009-11-02 | 2010-10-19 | Electromagnetic hazard protector for composite materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012122790A RU2012122790A (ru) | 2013-12-10 |
RU2546729C2 true RU2546729C2 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=41434946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012122790/05A RU2546729C2 (ru) | 2009-11-02 | 2010-10-19 | Устройство для защиты композитных материалов от электромагнитного воздействия |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9051059B2 (ru) |
EP (1) | EP2496410B1 (ru) |
JP (1) | JP5837881B2 (ru) |
CN (1) | CN102712169B (ru) |
AU (1) | AU2010311191B2 (ru) |
BR (1) | BR112012011590B1 (ru) |
CA (1) | CA2778410C (ru) |
GB (1) | GB2474897B (ru) |
RU (1) | RU2546729C2 (ru) |
WO (1) | WO2011051697A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2503864B (en) * | 2012-03-08 | 2014-09-03 | Hexcel Composites Ltd | Composite material for automated lay-up |
FR2988639B1 (fr) | 2012-04-02 | 2014-06-13 | Hexcel Reinforcements | Materiau aux proprietes de conductivite ameliorees pour la realisation de pieces composites en association avec une resine |
GB201522539D0 (en) * | 2015-12-21 | 2016-02-03 | Hexcel Composites Ltd | Improvements in or relating to electrically conducting materials |
CA3009329A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Cytec Industries Inc. | Mold-releasable surfacing materials for composite parts |
BR112019005772A2 (pt) | 2016-09-27 | 2019-06-11 | 3M Innovative Properties Co | filme de proteção |
CN107487034B (zh) * | 2017-08-23 | 2020-05-08 | 范晓宇 | 一种雷电防护金属网复合膜及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2271304C2 (ru) * | 2000-06-28 | 2006-03-10 | Эадс Эйрбас Гмбх | Структурный элемент конструкции самолета |
DE102006035847A1 (de) * | 2006-08-01 | 2008-02-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Gelegeanordnung und Strukturanordnung sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für die Luft- und Raumfahrt |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5151327A (en) * | 1990-03-15 | 1992-09-29 | Nitto Denko Corporation | Adhesive sheet for reinforcing thin rigid plates |
US5370921A (en) | 1991-07-11 | 1994-12-06 | The Dexter Corporation | Lightning strike composite and process |
US5225265A (en) | 1991-12-06 | 1993-07-06 | Basf Aktiengesellschaft | Environmentally durable lightning strike protection materials for composite structures |
GB0122195D0 (en) | 2001-09-14 | 2001-10-31 | Hexcel Composites Ltd | Epoxy resin composition |
US7093787B2 (en) * | 2003-04-28 | 2006-08-22 | United Technologies Corporation | Lightning strike mitigation system |
US20090264845A1 (en) * | 2004-07-30 | 2009-10-22 | Mitsubishi Chemical | Absorbent composite and method for producing same, asorbent article and nozzle |
US20060292375A1 (en) * | 2005-06-28 | 2006-12-28 | Martin Cary J | Resin compositions with high thermoplatic loading |
US20070141927A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-21 | Brown Arlene M | Method and system for exterior protection of an aircraft |
US7525785B2 (en) * | 2006-12-14 | 2009-04-28 | The Boeing Company | Lightning strike protection method and apparatus |
US7628879B2 (en) * | 2007-08-23 | 2009-12-08 | The Boeing Company | Conductive scrim embedded structural adhesive films |
ES2553134T3 (es) * | 2008-02-18 | 2015-12-04 | Hexcel Composites, Ltd. | Cinta compuesta para uso en máquinas de colocación de cinta automáticas |
US8206823B2 (en) * | 2008-04-14 | 2012-06-26 | The Boeing Company | System and method for fabrication of integrated lightning strike protection material |
GB2475041A (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-11 | Hexcel Composites Ltd | Electromagnetic hazard protector for composite materials |
JPWO2011086844A1 (ja) * | 2010-01-13 | 2013-05-16 | 住友精化株式会社 | 吸水シート構成体 |
-
2009
- 2009-11-02 GB GB0919085.1A patent/GB2474897B/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-10-19 AU AU2010311191A patent/AU2010311191B2/en active Active
- 2010-10-19 CA CA2778410A patent/CA2778410C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-10-19 JP JP2012535928A patent/JP5837881B2/ja active Active
- 2010-10-19 US US13/504,966 patent/US9051059B2/en active Active
- 2010-10-19 BR BR112012011590-1A patent/BR112012011590B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-10-19 RU RU2012122790/05A patent/RU2546729C2/ru active
- 2010-10-19 EP EP10770867.9A patent/EP2496410B1/en active Active
- 2010-10-19 CN CN201080060325.9A patent/CN102712169B/zh active Active
- 2010-10-19 WO PCT/GB2010/051758 patent/WO2011051697A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2271304C2 (ru) * | 2000-06-28 | 2006-03-10 | Эадс Эйрбас Гмбх | Структурный элемент конструкции самолета |
DE102006035847A1 (de) * | 2006-08-01 | 2008-02-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Gelegeanordnung und Strukturanordnung sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für die Luft- und Raumfahrt |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2474897B (en) | 2015-09-16 |
CN102712169A (zh) | 2012-10-03 |
CN102712169B (zh) | 2015-08-05 |
JP2013509315A (ja) | 2013-03-14 |
JP5837881B2 (ja) | 2015-12-24 |
BR112012011590B1 (pt) | 2019-08-20 |
EP2496410B1 (en) | 2019-04-24 |
AU2010311191B2 (en) | 2014-05-29 |
BR112012011590A2 (pt) | 2016-06-28 |
GB2474897A (en) | 2011-05-04 |
EP2496410A1 (en) | 2012-09-12 |
CA2778410C (en) | 2017-11-07 |
WO2011051697A1 (en) | 2011-05-05 |
GB0919085D0 (en) | 2009-12-16 |
US9051059B2 (en) | 2015-06-09 |
AU2010311191A1 (en) | 2012-05-17 |
US20120219775A1 (en) | 2012-08-30 |
CA2778410A1 (en) | 2011-05-05 |
RU2012122790A (ru) | 2013-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2562502C2 (ru) | Устройство для защиты композитных материалов от электромагнитного импульса | |
RU2546729C2 (ru) | Устройство для защиты композитных материалов от электромагнитного воздействия | |
CN104842619B (zh) | 高韧性多层结构预浸料制造工艺 | |
JP6423817B2 (ja) | 改善された複合材料 | |
JP5685946B2 (ja) | プリプレグの積層方法、プリント配線板の製造方法およびプリプレグのロール | |
RU2622122C2 (ru) | Композиционный материал для автоматизированной укладки слоев | |
JP2007276249A (ja) | ガラススクリムクロスプリプレグ材およびその製造方法 | |
EP3393769B1 (en) | Electrically conductive materials, related process and use | |
EP3865272A1 (en) | Method for producing a fire-resistant and heat-resistant preimpregnated fibre material | |
KR102242544B1 (ko) | 회로 기판 제조용 연속 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 회로 기판 제조용 연속 시트 |