【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提供雷击保护的导电性宽幅物品
本公开涉及复合材料，更具体地涉及提供雷击保护的宽幅物品。
技术介绍
目前正在使用更高比例的复合材料设计和制造航空航天器。例如，复合材料可用于航空航天应用中各种主要和辅助结构的构造，例如形成航空器的机身和/或外部蒙皮例如机身、机翼等的复合板。复合材料的使用可以提高强度、减轻重量、提供功能性能并为航空航天器各个部件提供较长的使用寿命。然而，具有例如蒙皮板的复合部件的航空航天器可能需要施加附加材料以用于雷击保护和/或使相关的航空电子设备和电子设备免受外部电磁干扰。这样的附加材料可能不期望地增加了航空航天器的重量并增加了制备的时间和成本。此外，一些提供雷击保护的方法在航空航天器的关键区域并不理想，航空航天器的关键区域例如在闪电通道连接期间可能发生低期望的闪光停留的第一返回的那些表面，例如第一返回雷击区，第一返回雷击区由SAE航空航天推荐实施规程5414定义为1A区。例如，一种制造导电性复合材料的方法是采用金属化的碳纤维或丝束，其通常用镍金属化，将涂覆的纤维切成长度为0.1毫米(mm)至2...
【技术保护点】
1.一种宽幅物品，其包含：/n在宽幅物品中随机成环的多个纤维；/n将多个纤维黏结在一起的黏结剂材料，多个黏结的纤维形成尺寸稳定的非织造纱；/n覆盖所述纱的多个黏结纤维的表面的第一金属涂层；和/n覆盖第一金属涂层的表面的第二金属涂层，/n其中第一金属涂层和第二金属涂层形成高导电性的金属屏蔽层，其符合尺寸稳定的非织造纱的形状。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170721 US 62/535,3651.一种宽幅物品，其包含：
在宽幅物品中随机成环的多个纤维；
将多个纤维黏结在一起的黏结剂材料，多个黏结的纤维形成尺寸稳定的非织造纱；
覆盖所述纱的多个黏结纤维的表面的第一金属涂层；和
覆盖第一金属涂层的表面的第二金属涂层，
其中第一金属涂层和第二金属涂层形成高导电性的金属屏蔽层，其符合尺寸稳定的非织造纱的形状。
2.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中所述黏结剂是耐酸黏结剂材料和耐碱黏结剂材料中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中多个纤维是碳纤维。
4.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中所述第一金属涂层能够包含第一金属，所述第一金属能够通过与碳的原电池反应或暴露于盐环境而被腐蚀，第二金属能够防止第一金属涂层的原电池反应或所述暴露。
5.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中所述第一金属涂层包含铜，所述第二金属涂层包含镍。
6.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中所述第一金属涂层覆盖所述多个纤维和所述黏结剂材料的表面的至少一部分，所述第二金属涂层覆盖并且优选地完全覆盖所述第一金属涂层的表面。
7.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中所述第二金属涂层包含基于氨基磺酸镍的电镀(EP)镍。
8.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中所述第一金属涂层包含铜，并且具有约10g/m2宽幅物品至50g/m2宽幅物品的基重，所述第二金属涂层包含镍，并且具有约5g/m2宽幅物品至20g/m2宽幅物品的基重。
9.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中所述宽幅物品在适当地用于具有表面的航空器的构造中时能够：
承受和防止由于直接作用于航空器上或在航空器附近发生的200000安培雷击的直接和间接影响而对航空器表面造成结构性损坏中的至少一种；并且
承受2.0×106安培2/秒至2.5×106航空器2/秒的作用量积分。
10.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中宽幅物品的基重小于60g/m2。
11.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中宽幅物品的基重小于60g/m2，并且所述宽幅物品的薄层电阻小于0.015Ω/□。
12.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中随机成环的多个纤维在LF波段(30kHz至300kHz)中提供大于75dB的屏蔽效应，在S波段(2GHz至4GHz)中提供约70dB的屏蔽效应。
13.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中随机成环的多个纤维从1兆赫兹(MHz)至40000兆赫兹(MHz)中提供至少约10分贝(dB)、15分贝、20分贝、25分贝、30分贝、35分贝、40分贝、或45分贝的屏蔽效应。
14.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中随机成环的多个纤维从1兆赫兹(MHz)至40000兆赫兹(MHz)中提供约10分贝(dB)至约15分贝、约15分贝(dB)至约20分贝、约20分贝(dB)至约25分贝、约25分贝(dB)至约30分贝、约30分贝(dB)至约35分贝、约35分贝(dB)至约40分贝、约40分贝(dB)至约45分贝、或约45分贝(dB)至约50分贝的屏蔽效应。
15.根据权利要求1所述的宽幅物品，其中宽幅物品的宽度为12英寸或大于12英寸。
16.一种用于航空航天应用的表面层，其包含：
包含多个随机取向的缠结纤维的纱垫；
覆盖纤维的表面的第一金属涂层；和
覆盖第一金属涂层的表面的第二金属涂层，
其中第一金属涂层和第二金属涂层形成高导电性的金属屏蔽层，其顺应纱垫的纤维。
17.根据权利要求16所述的表面层，其中多个随机取向的缠结纤维是碳纤维。
18.根据权利要求16所述的表面层，其中所述第一金属涂层能够包含第一金属，所述第一金属能够通过与碳的原电池反应或暴露于盐环境而被腐蚀，第二金属能够防止第一金属涂层的原电池反应或所述暴露。
19.根据权利要求16所述的表面层，其中所述第一金属涂层包含铜，所述第二金属涂层包含镍。
20.根据权利要求16所述的表面层，其中所述第一金属涂层覆盖所述多个随机取向的缠结纤维的表面的至少一部分，所述第二金属涂层覆盖并且优选地完全覆盖所述第一金属涂层的表面。
21.根据权利要求16所述的表面层，其中所述第二金属涂层包含基于氨基磺酸镍的电镀(EP)镍。
22.根据权利要求16所述的表面层，其中所述第一金属涂层包含铜，并且具有约10g/m2表面层至50g/m2表面层的基重，所述第二金属涂层包含镍，并且具有约5g/m2表面层至20g/m2表面层的基重。
23.根据权利要求16所述的表面层，其中所述表面层在适当地用于具有表面的...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉里·艾伦·克里斯蒂，约瑟夫·E·小斯普伦加德，金在鹤，查明达·贾亚辛哈，
申请(专利权)人：通用纳米有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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