传导性复合材料和制造传导性复合材料的方法技术

本发明专利技术涉及传导性复合材料和制造传导性复合材料的方法。所述传导性复合材料包括第一弹性聚合物层、在第一弹性聚合物层上的导电性浆料层、以及在导电性浆料层上的第二弹性聚合物层。强化网与导电性浆料层接触。强化网与导电性浆料层接触。强化网与导电性浆料层接触。

【技术实现步骤摘要】
传导性复合材料和制造传导性复合材料的方法


[0001]本申请涉及一种传导性复合材料和制造传导性复合材料的方法，属于传导性复合材料的


技术介绍

[0002]广义地定义，传导性复合材料是具有显著的导电性或导热性的任何复合材料。这种传导性复合材料在诸如电信、发电和配电、国防、航空航天、医学和其他领域等领域中具有广泛的用途。
[0003]传导性复合材料通常将聚合物材料和固体传导性颗粒结合而制造和/或其性能通过将聚合物材料与固体传导性颗粒结合来实现。为了获得足够的传导性，即达到逾渗，通常需要高颗粒负载，通常超过45体积％。以这些颗粒负载水平使用的聚合物通常是刚性材料。因此，这些颗粒负载水平得到下述传导膜和涂层，所述传导膜和涂层具有使其不适合或难以使用的诸如断裂伸长率、拉伸强度和热稳定性等性能。
[0004]因此，本领域技术人员在传导性复合材料领域中持续进行研究和开发。

技术实现思路

[0005]在一个实施方式中，传导性复合材料包括第一弹性聚合物层、在第一弹性聚合物层上的导电性浆料层、以及在导电性浆料层上的第二弹性聚合物层；强化网与导电性浆料层接触。
[0006]在另一实施方式中，用于制造传导性复合材料的方法包括：形成第一弹性聚合物层；在第一弹性聚合物层上形成导电性浆料层；在导电性浆料层上形成第二弹性聚合物层；用强化网对导电性浆料层进行强化。
[0007]从以下详细描述、附图和所附权利要求，所公开的传导性复合物和用于制造传导性复合物的方法的其他实施方式将变得显而易见。r/>附图说明
[0008]图1是本说明书的示例性实施方式的示例性传导性复合材料的透视图。
[0009]图2是沿着线A
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A和B
‑
B截取的图1的示例性传导性复合材料的截面透视图。
[0010]图3A至3C是示出用于制造图1和2的示例性传导性复合材料的步骤的透视图。
[0011]图4是飞行器制造和维护方法的流程图。
[0012]图5是飞行器的框图。
具体实施方式
[0013]如图1和2所示，传导性复合材料2包括第一弹性聚合物层4、在第一弹性聚合物层4上的导电性浆料层6、以及在导电性浆料层6上的第二弹性聚合物层8，以及与导电性浆料层6接触的强化网10。
[0014]弹性聚合物是在高应变水平下显示弹性的聚合物。在一个方面，本说明书的弹性聚合物是表现出断裂伸长率大于约50％的聚合物。在另一方面，本说明书的弹性聚合物是表现出断裂伸长率大于约100％的聚合物。在又一方面，本说明书的弹性聚合物是表现出断裂伸长率大于约200％的聚合物。断裂伸长率被测量为在施加拉伸力时材料在断裂之前应变的百分比。使用原始长度的百分比来表示断裂伸长率。
[0015]在一个方面，本说明书的弹性聚合物是电绝缘体。在一个方面，本说明书的弹性聚合物是电导率小于约1
×
10
‑8S/m的电绝缘体。在另一方面，本说明书的弹性聚合物是电导率小于约1
×
10
‑9S/m的电绝缘体。在又一方面，本说明书的弹性聚合物是电导率小于约1
×
10
‑
10
S/m的电绝缘体。
[0016]第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物8层可包括热塑性聚合物、热固性聚合物及其组合中的至少一种。在一个方面，用于第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8的合适的弹性聚合物在典型的加工条件下具有约1000至约100,000cP的粘度。在另一方面，用于第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8的合适的弹性聚合物在典型的加工条件下具有约1000至约25,000cP的粘度。在又一个方面，用于第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8的合适的弹性聚合物在典型的加工条件下具有约25,000至约50,000cP的粘度。在另一方面，用于第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8的合适的弹性聚合物在典型的加工条件下具有约50,000至约75,000cP的粘度。在另一方面，用于第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8的合适的弹性聚合物在典型的加工条件下具有约75,000至约100,000cP的粘度。在某些实例中，本文所用的合适的热塑性弹性体在典型的加工条件下具有约1000至约50,000cP的粘度。如本文所用，术语“典型的加工条件”包括大约室温(约25℃)至约400℃、大约室温至约200℃或大约室温至约100℃的温度。用于测量粘度的测量技术可包括粘度计、流变仪或其它合适的粘度测试设备。这种热塑性弹性体对于制造柔性材料是方便的。
[0017]用于第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8的合适的弹性聚合物包括热塑性弹性聚合物、热固性弹性聚合物及其组合。例如，用于第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8的合适的弹性聚合物包括硅氧烷、氟硅氧烷、全氟聚醚、聚丁二烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲、聚氨酯
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脲、环氧树脂、丙烯酸酯、天然橡胶、丁基橡胶、聚丙烯腈、乙烯
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丙烯
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二烯单体(EPDM)橡胶或其组合。第一弹性聚合物层4和第二弹性聚合物层8可以由相同或不同的聚合物组合物形成。
[0018]在本说明书的上下文中，浆料为任何高粘度流体。本说明书的浆料不是固化或硬化成固态的。相反，本说明书的浆料保持高粘度流体状态。在一个方面，本说明书的浆料是粘度在约2,000至约1,000,000cP的范围内的材料。在另一方面，本说明书的浆料是粘度在约2,000至约500,000cP的范围内的材料。在又一方面，本说明书的浆料是粘度在约2，000至约100,000cP的范围内的材料。
[0019]导电性浆料是能够承载电流的浆料。在一个方面，本说明书的导电性浆料是电导率大于约1
×
101S/m的浆料。在另一方面，本说明书的导电性浆料是电导率大于约1
×
102S/m的浆料。在又一方面，本说明书的导电性浆料是电导率大于约1
×
103S/m的浆料。在又一方面，本说明书的导电性浆料是电导率大于约1
×
104S/m的浆料。在又一方面，本说明书的导电性浆料是电导率大于约1
×
105S/m的浆料。导电性浆料层6可以是均匀的或异质的。
[0020]在一方面，导电性浆料包含具有低于约60℃的熔化温度(例如，熔点)的金属或合
金。在一个方面，金属或合金具有低于约50℃的熔化温度(例如，熔点)。在另一方面，金属或合金具有低于约40℃的熔化温度(例如，熔点)。在又一方面，金属或合金具有低于约30℃的熔化温度(例如，熔点)。在又一方面，金属或合金具有低于约25℃的熔化温度(例如，熔点)。在又一方面，金属或合金具有低于约20℃的熔化温度(例如，熔点)。本说明书的导电性浆料不限于包括金属或合金。例如，本说明书的导电性浆料可以包括导电聚合物，而不是具有低于约60℃的熔化温度(例如，熔点)的金属或合金。
[0021]导电性浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传导性复合材料，其包括：第一弹性聚合物层；在所述第一弹性聚合物层上的导电性浆料层；在所述导电性浆料层上的第二弹性聚合物层；和与所述导电性浆料层接触的强化网。2.根据权利要求1所述的传导性复合材料，其中，所述导电性浆料层包含熔化温度低于约60℃的金属或合金，和增稠剂。3.根据权利要求2所述的传导性复合材料，其中，所述金属或合金包含镓、汞、铟、锡、铋、磷、铅、锌、镉、锑及其组合中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的传导性复合材料，其中，所述增稠剂包括有机增稠剂、无机增稠剂及其组合中的至少一种。5.根据权利要求2或3所述的传导性复合材料，其中，所述增稠剂具有在1至2的范围内的平均长径比和在约0.1μm至约500μm的范围内的平均最大尺寸。6.根据权利要求2或3所述的传导性复合材料，其中，所述增稠剂具有在约2至约2000的范围内的平均长径比和在约0.1mm至约10mm的范围内的平均最大尺寸。7.根据权利要求1所述的传导性复合材料，其中，所述导电性浆料层还包含增容剂，并且其中，所述增容剂包含有机增容剂、无机增容剂及其组合中的至少一种。8.根据权利要求1所述的传导性复合材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：