碳纳米材料复合片材以及用于制造其的方法技术

一种碳纳米材料复合片材和一种用于制造碳纳米材料复合片材的方法，该碳纳米材料复合片材可以包括结合到载体层的碳纳米材料结构的层，该载体层由多孔金属化非织造材料制成。

Carbon nano material composite sheet and method for manufacturing the same

A carbon nanomaterial composite sheet and a method for making carbon nanomaterial composite sheets. The carbon nanomaterial composite sheet can include a layer of carbon nanomaterial structure combined with the carrier layer. The carrier layer is made of porous metallized nonwovens.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳纳米材料复合片材以及用于制造其的方法优先权本申请要求于2015年12月8日提交的美国序列号62/264,633和2016年1月27日提交的美国序列号15/007,379的优先权。
本公开一般地涉及复合材料，并且更具体地涉及一种多功能碳纳米材料复合片材、包括该碳纳米材料复合片材的复合结构以及用于制造其的方法，该多功能碳纳米材料复合片材包括结合到多孔载体材料的碳纳米材料，例如该碳纳米材料为碳纳米材料结构的形式。
技术介绍
正使用更大百分比的复合材料来设计和制造航空航天飞行器。例如，复合材料可以用于航空航天应用中的各种主要和次要结构的构建，例如形成飞机的机体和/或外部蒙皮(例如，机身、机翼等)的复合板中。复合材料的使用可以增加航空飞行器各种部件的强度、减轻重量并提供更长的使用寿命。然而，航空航天飞行器具有复合材料部件，例如蒙皮面板，其可能需要应用附加材料以用于防雷击和/或屏蔽相关的航空电子设备和电子产品免受外部电磁干扰。这种附加材料可能会不期望地增加航空航天飞行器的重量，并增加生产的时间和成本。因此，本领域技术人员将继续在复合材料领域进行研究和开发工作。
技术实现思路
在一个实例中，所公开的碳纳米材料复合片材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，该载体层结合到碳纳米材料结构。在一个实例中，所公开的制造碳纳米材料复合片材的方法包括步骤：使碳纳米材料结构的层结合到载体层，该由多孔金属非织造材料制成。在一个实例中，所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片材，其中碳纳米材料复合片材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，该载体层结合到碳纳米材料结构。从下面的详细描述、附图和所附权利要求，所公开的装置和方法的其它实例将变得显而易见。附图说明图1是用于制造所公开的碳纳米材料复合片材的所公开方法的一个实例的流程图；图2是用于制造所公开的碳纳米材料复合片材的所公开系统的一个实例的示意图；图3是所公开的碳纳米材料复合片材的一个实例的示意性框图；图4是所公开的碳纳米材料复合片材的一个实例的局部截面示意图；图5是用于制造所公开的碳纳米材料复合片材的所公开系统的一个实例的示意图；图6是包括所公开的碳纳米材料复合片材的所公开复合结构的一个实例的示意性框图；图7是飞机制造和维修方法的框图；图8是飞机的示意图；图9是所公开的碳纳米材料复合片材的一个实例的局部截面示意图；图10是示出了所公开的碳纳米材料复合片材的各种实例的屏蔽效能的图。具体实施方式下面的详细描述参考附图，附图示出了本公开所描述的具体示例。具有不同结构和操作的其它示例不脱离本公开的范围。相同的附图标记可以指代不同附图中的相同的特征、元件或部件。在上面提到的图3和图8中，连接各种元件和/或部件的实线(如果有的话)可以表示机械连接、电连接、流体连接、光学连接、电磁连接和其他连接和/或它们的组合。如本文所使用的，“连接”意味着直接和间接相关。例如，构件A可以与构件B直接相关或者可以例如通过另一构件C而与构件B间接相关。可以理解的是，不一定提供了各种公开元件之间的所有关系。因此，也可能存在不同于框图中所描述的那些的连接。连接指示各种元件和/或部件的方框的虚线(如果有的话)表示在功能和目的与由实线表示的连接类似的连接；然而，由虚线表面的连接可以是选择性提供的或可以涉及本公开所公开的替代实例。同样地，以虚线表示的元件和/或部分(如果有的话)指示由本公开所公开的替代实例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以从具体实例中省略以实线和/或虚线示出的一个或多个元件。环境元件(如果有的话)用虚线表示。为了清楚起见，也可以显示虚拟(虚构)元件。本领域技术人员将会理解，图3和图8中示出的一些特征可以以各种方式进行组合，而不需要包括图3和8、其它附图和/或附带公开中描述的其它特征，尽管此类组合或多个组合在本文中未明确示出。类似地，不局限于所展示的实例的附加特征可以与本文示出和描述的特征中的一些或全部相组合。在上面提到的图1和图7中，方框可以代表操作和/或其部分并且连接各个方框的线不表示操作或其部分的任何特定顺序或依赖性。由虚线表示的方框表示替代的操作和/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替代依赖性。应该理解的是，不一定展示了各公开的操作之间的所有依赖关系。图1和图7及描述本文阐述的方法的操作的附带公开内容不应被解释为一定确定操作所执行的顺序。相反，尽管指示了一个说明性顺序，但是应当理解，操作的顺序在适当的时候可以被修改。因此，某些操作可以以不同的顺序或同时进行。另外，本领域技术人员将认识到，并非所有描述的操作都需要执行。除非另有说明，术语“第一”、“第二”等在本文中仅被用作标签，而不旨在对这些术语所涉及的条目强加次序、位置或等级要求。此外，提到“第二”条目并不要求或排除存在较低编号的条目(例如“第一”条目)和/或较高编号的条目(例如“第三”条目)。如本文所使用的，短语“至少一个/种”当与一个条目列表一起使用时，是指可以使用所列条目中的一个或多个的不同组合并且可以仅需要列表中的条目之一。条目可以是一个特定的对象、事物或类别。换言之，“至少一个/种”意味着可以从列表中使用条目的任何组合或许多条目，但并非所有列表中的条目都是必需的。例如，“条目A、条目B和条目C中的至少一个”可以是指条目A；条目A和条目B；条目B；条目A、条目B和条目C；或条目B和条目C。在一些情况下，“条目A、条目B和条目C中的至少一个”可以是指例如但不限于两个条目A、一个条目B和十个条目C；四个条目B和七个条目C；或一些其它适合的组合。本文中提及的“实施例”、“一个实施例”、“另一个示实施例”或类似的语言是指关联该实施例所描述的一个或多个特征、结构、元件、部件或特性被包括在至少一个实施方案或实施方式中。因此，在整个本公开中的短语“在一个实施例中”、“作为一个实施例”或类似语言可以(但不一定)是指同一个实施例。另外，表征任何一个实例的主题可以(但不一定)包括表征任何其它实例的主题。以下提供了说明性的、非穷尽性的实例，其可以(但不一定)是根据本公开的要求保护的主题。参见图1，公开了方法100的一个实施例。方法100是用于制造多功能碳纳米材料复合片材202的公开方法的一个示例性实施方式。如图2所示，系统200是用于例如根据方法100制备碳纳米材料复合片材202的公开系统的一个示例性实施方式。在不脱离本公开的范围的条件下，可以对方法100进行修改、添加或省略。方法100可以包括更多、更少或其它步骤。此外，步骤可以任何适合的顺序实施。参见图1并且参见图3，在一个实施例中，如框122所示，方法100包括将碳纳米材料结构242的层258(例如一个或多个层)结合到载体层204的步骤。在一个实施例中，载体层204是由多孔金属化非织造材料制造的。在一个实施例中，碳纳米材料结构242的层258永久地结合到载体层204。在一个实施例中，如框124所示，方法100包括将可离型的保护膜216连接到载体层204的步骤。在一个实施例中，如图4所示，载体层204位于保护膜216和碳纳米材料结构242(例如碳纳米材料结构242的层258)之间。参见图1并且参见图3，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米材料复合片材，包含：a)碳纳米材料结构的层，和b)包括多孔金属化非织造材料的载体层，所述载体层结合到所述碳纳米材料结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.08 US 62/264,633;2016.01.27 US 15/007,3791.一种碳纳米材料复合片材，包含：a)碳纳米材料结构的层，和b)包括多孔金属化非织造材料的载体层，所述载体层结合到所述碳纳米材料结构。2.根据权利要求1所述的复合片材，其中所述载体层永久地结合到所述碳纳米材料结构。3.根据权利要求1所述的复合片材，其中所述复合片材包括层压件。4.根据权利要求1所述的复合片材，其中所述碳纳米材料结构包括碳纳米管(CNT)的随机定向、均匀分布的结构。5.根据权利要求1所述的复合片材，其中所述碳纳米材料结构具有至少1克碳纳米材料/平方米(gsm)的基重。6.根据权利要求1所述的复合片材，其中所述载体层包含镍涂覆的纤维。7.根据权利要求4所述的复合片材，其中所述CNT包含单壁CNT(SWCNT)。8.根据权利要求4所述的复合片材，其中所述CNT进一步包含多壁CNT(MWCNT)。9.根据权利要求1所述的复合片材，其中至少一些所述碳纳米材料散布穿过所述载体层的厚度并且与所述载体层缠结，使得所述碳纳米材料结构永久地结合到所述载体层。10.根据权利要求1所述的复合片材，其中所述复合片材是...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·J·布雷利，约翰·H·贝尔克，雅各布·I·巴塔特，贾斯廷·M·特鲁谢洛，丹尼尔·R·费里尔，约瑟夫·斯普伦加德，拉里·克里斯蒂，
申请(专利权)人：波音公司，通用纳米有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US