碳纳米材料复合板及其制造方法技术

本发明专利技术的题目是碳纳米材料复合板及其制造方法。碳纳米材料复合板和用于制造碳纳米材料复合板的方法可以包括结合至载体层(502)的碳纳米材料结构(504)的层，载体层(502)由多孔金属化非织造材料制造。

Carbon nanocomposite plate and its manufacturing method

The subject of the invention is carbon nano material composite plate and its manufacturing method. Carbon nanomaterial composite plates and methods for manufacturing carbon nanomaterial composite plates may include layers of a carbon nanomaterial structure (504) bound to a carrier layer (502), which is made of porous metallized nonwovens.

【技术实现步骤摘要】
碳纳米材料复合板及其制造方法
本公开内容一般涉及复合材料，并且更具体地涉及包括结合至多孔载体材料的碳纳米材料(例如处于碳纳米材料结构的形式)的多功能碳纳米材料复合板、包括碳纳米材料复合板的复合结构及其制造方法。
技术介绍
正在利用较大百分比的复合材料设计和制造航空航天飞行器。例如，复合材料可以用于构建航空航天应用中的各种一级和二级结构，比如形成飞行器的机体和/或外部蒙皮(例如，机身、机翼等)的复合面板。复合材料的使用可以增加强度、减小重量、和提供航空航天飞行器的各个部件的较长使用寿命。但是，具有复合部件比如蒙皮面板的航空航天飞行器可能需要应用额外材料用于雷击保护和/或屏蔽相关的航空电子设备和电子设备免受外部电磁干扰。这些额外材料可以非期望地增加航空航天飞行器的重量并增加生产时间和成本。因此，本领域技术人员在复合材料的领域中继续研究和研发工作。
技术实现思路
在一个实例中，公开的碳纳米材料复合板可以包括碳纳米材料结构的层，和包括多孔金属化非织造材料的载体层，载体层结合至碳纳米材料结构。在另一个实例中，公开的碳纳米材料复合板可以是弹性体碳纳米材料复合板，其包括载体层，该载体层包括多孔材料和施加至多孔材料的金属涂层；施加至载体层的碳纳米材料结构的层，碳纳米材料结构包括碳纳米材料；和弹性体材料，其中载体层和碳纳米材料结构利用弹性体材料浸渍。在一个实例中，公开的用于制造碳纳米材料复合板的方法包括下列步骤：将碳纳米材料结构的层结合至载体层，载体层由多孔金属化非织造材料制造。在另一个实例中，公开的用于制造碳纳米材料复合板(具体地弹性体碳纳米材料复合板)的方法可以包括下列步骤：(1)将碳纳米材料结构的层施加至载体层以获得载体/碳纳米材料组合，载体层包括多孔材料和施加至多孔材料的金属涂层；和(2)施加弹性体材料至载体/碳纳米材料组合。在一个实例中，公开的复合结构可以包括至少一个纤维增强的聚合物层和碳纳米材料复合板，其中碳纳米材料复合板包括碳纳米材料结构的层和包括多孔金属化非织造材料的载体层，载体层结合至碳纳米材料结构。在另一个实例中，公开的复合结构可以包括弹性体碳纳米材料复合板，其包括载体层，该载体层包括多孔材料和施加至多孔材料的金属涂层；施加至载体层的碳纳米材料结构的层，碳纳米材料结构包括碳纳米材料；和弹性体材料，其中载体层和碳纳米材料结构利用弹性体材料浸渍。在一个实例中，公开的结构组件可以包括第一结构构件、与第一结构构件间隔开以在其间限定间隙的第二结构构件、和定位在间隙中的复合结构，复合结构包括弹性体碳纳米材料复合板，其包括载体层，该载体层包括多孔材料和施加至多孔材料的金属涂层；施加至载体层的碳纳米材料结构的层，碳纳米材料结构包括碳纳米材料；和弹性体材料，其中载体层和碳纳米材料结构利用弹性体材料浸渍。在一个实例中，公开的用于将第一结构构件与第二结构构件接合的方法可以包括下列步骤：(1)在第一结构构件和第二结构构件之间定位复合结构，复合结构包括弹性体碳纳米材料复合板，其包括载体层，该载体层包括多孔材料和施加至多孔材料的金属涂层；施加至载体层的碳纳米材料结构的层，碳纳米材料结构包括碳纳米材料；和弹性体材料，其中载体层和碳纳米材料结构利用弹性体材料浸渍；(2)将第一结构构件连接至复合结构；和(3)将第二结构构件连接至复合结构。公开的装置和方法的其它实例根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求书将变得显而易见。附图说明图1是公开的用于制造公开的碳纳米材料复合板的方法的一个实例的流程图；图2是公开的用于制造公开的碳纳米材料复合板的系统的一个实例的示意图；图3是公开的碳纳米材料复合板的一个实例的示意性方框图；图4是公开的碳纳米材料复合板的一个实例的示意性局部截面视图；图5是公开的用于制造公开的碳纳米材料复合板的系统的一个实例的示意图；图6是包括公开的碳纳米材料复合板的公开的复合结构的一个实例的示意性方框图；图7是飞行器生产和服务方法的方框图；图8是飞行器的示意图；图9是公开的碳纳米材料复合板的一个实例的示意性局部截面视图；图10是显示公开的碳纳米材料复合板的不同实例的屏蔽效果的曲线图；图11是公开的结构组件的一个实例的侧面正视横截面视图；图12是图11的结构组件的复合结构的侧面正视横截面视图；图13是形成图12的复合结构的多个弹性体碳纳米材料复合板中的一个弹性体碳纳米材料复合板的示意图；图14是描绘公开的用于制造弹性体碳纳米材料复合板的方法的一个实例的流程图；图15是根据图14的方法用于施加弹性体材料的工艺的示意图；和图16是描绘公开的用于将第一结构构件与第二结构构件接合的方法的一个实例的流程图。具体实施方式下面的具体实施方式涉及附图，其图解由本公开内容描述的具体实例。具有不同结构和操作的其它实例不背离本公开内容的范围。在不同的附图中，相同的附图标记可以指相同的特征、元件或部件。在上面提及的图3和8中，连接各个元件和/或部件的实线(如果有的话)可以表示机械、电、流体、光学、电磁和其它联接和/或其组合。如本文所使用，“联接”意思是直接以及间接相关联。例如，构件A可以与构件B直接相关联，或者可以例如经由另一个构件C间接地与其相关联。将理解，不是所有的各个公开的元件之间的关系都必定被展示。因此，除了在方框图中描绘的那些之外的联接也可能存在。连接标明各个元件和/或部件的方框的虚线(如果有的话)表示在功能和目的上与由实线表示的那些类似的联接；但是，由虚线表示的联接可以被选择性地提供或可以涉及由本公开内容公开的可选实例。同样，以虚线表示的元件和/或部件(如果有的话)指示由本公开内容公开的可选实例。以实线和/或虚线示出的一个或多个元件可以从特定实例中省略，而不背离本公开内容的范围。以虚线表示环境要素(如果有的话)。出于清楚，虚拟(想象)元件也可以被示出。本领域技术人员将领会，在图3和8中示出的特征中的一些可以以各种方式组合而不需要包括图3和8、其它附图和/或相关公开内容中描述的其它特征，尽管这样的一种或多种组合在本文中没有明确地被阐明。类似地，不限于展示的实例的额外特征可以与本文示出和描述的特征中的一些或全部组合。在上面提及的图1和7中，方框可以表示操作和/或其部分并且连接各个方框的线不暗示操作或其部分的任何具体顺序或依赖关系。由虚线表示的方框指示可选操作和/或其部分。连接各个方框的虚线(如果有的话)表示操作或其部分的可选依赖关系。将理解，不是所有的各个公开的操作之间的依赖关系都必定被展示。图1和7以及描述本文陈述的方法(一种或多种)的操作的相关公开内容不应当被解释为必定决定操作将按照其执行的顺序。当然，虽然指出了一个说明性顺序，但是将理解在适当的时候可以修改操作的顺序。因此，可以以不同顺序或同时执行某些操作。另外，本领域技术人员将领会不是所有的描述的操作都需要被执行。除非另有说明，术语“第一”、“第二”等在本文中仅被用作标记，并且不意欲对这些术语所指的项目施加顺序、位置、或等级要求。而且，提及“第二”项目不要求或排除较低编号的项目(例如，“第一”项目)和/或较高编号的项目(例如，“第三”项目)的存在。如本文所使用，当与一系列项目一起使用时，短语“……的至少一个”意思是可以使用所列举项目的一个或多个的不同组合并且可以需要列表中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合结构(406)，其包括：弹性体碳纳米材料复合板(450)，其包括：载体层(502)，其包括多孔材料(508)和施加至所述多孔材料(508)的金属涂层(510)；施加至所述载体层(502)的碳纳米材料结构(504)的层，所述碳纳米材料结构(504)包括碳纳米材料(226)；和弹性体材料(506)，其中所述载体层(502)和所述碳纳米材料结构(504)利用所述弹性体材料(506)浸渍。

【技术特征摘要】
2017.11.16 US 15/814,6621.一种复合结构(406)，其包括：弹性体碳纳米材料复合板(450)，其包括：载体层(502)，其包括多孔材料(508)和施加至所述多孔材料(508)的金属涂层(510)；施加至所述载体层(502)的碳纳米材料结构(504)的层，所述碳纳米材料结构(504)包括碳纳米材料(226)；和弹性体材料(506)，其中所述载体层(502)和所述碳纳米材料结构(504)利用所述弹性体材料(506)浸渍。2.权利要求1所述的复合结构(406)，其包括多个所述弹性体碳纳米材料复合板(450)。3.权利要求1所述的复合结构(406)，其被配置为衬垫。4.权利要求3所述的复合结构(406)，其中所述衬垫包括主体部分(416)和连接至所述主体部分(416)的凸缘部分(418)。5.权利要求1所述的复合结构(406)，其中所述多孔材料(508)是非织造的。6.权利要求1所述的复合结构(406)，其中所述多孔材料(508)包括碳纤维。7.权利要求1所述的复合结构(406)，其中金属涂层(510)包括镍。8.权利要求1所述的复合结构(406)，其中所述碳纳米材料结构(504)的所述碳纳米材料(226)的至少一部分散布通过所述载体层(502)的厚度并且与所述载体层(502)缠结使得所述碳纳米材料结构(504)永久地结合至所述载体层(502)。9.权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·布雷利，J·L·卡蒂，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US