【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空航天防雷击材料，具体属于一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，航空航天领域均大量使用纤维增强树脂基复合材料作为结构用材，复合材料具有高比强度、比模量及轻质化等优点，但相比于金属材料，复合材料导电性差的特点导致了抗雷击性能差，遇到雷击后很难将高能量电流传导出去，造成复合材料破坏或内部仪器损伤，严重影响飞行安全。
2、为了实现复合材料的雷击防护，国内外先后开发了各种复合材料表面金属化的雷击防护手段，这些方法主要有三种：(1)采用火焰或等离子等热喷涂技术在复合材料构件表面喷涂铝；(2)在复合材料构件外表面铺一层金属箔或金属网，一次固化或用胶黏剂将金属箔或金属网粘贴到制件表面；(3)将表面胶膜和导电金属网结合为一体，将胶膜置于在复合材料结构外表面，雷击时累积的电荷即可通过导电金属网将传递到机身放电梢进行放电，从而防止雷击损伤。在航空领域，目前应用较多的是采用金属网结构，对一些局部曲率较大不易铺贴金属网的部位则采用热喷涂技术，防雷胶膜也开始逐步应用。同时，飞行器上的导航通讯雷达设备会产生大量电磁波，对日常通信设备、计算机和其他电子系统造成严重干扰，破坏设备正常运行，因此有必要进行电磁屏蔽。
3、传统的结构胶中主要添加导电颗粒，包括金属金、银、铜、铁、镍等导电粒子，包括片状、球状、树枝状或纤维状等各种形态，但由于其分散在绝缘基体树脂中，连通性较差，导致导电性能较差。而纳米银线是一种纳米尺度的银线一维结构，其直径一般低于100nm，长径比大于100，因其电阻率低，具有良好的导电
技术实现思路
1、复合材料构件表面金属喷涂的涂层与基体结合力较弱，长期使用容易出现损伤，金属网一般与复合材料结构一体成型，操作复杂，不易维修，因此在金属网的基础上出现了防雷胶膜，此种结构安装方便，铺层效率高，同时能消除表面孔洞和缺陷，但防雷胶膜通常采用绝缘不导电的树脂作为基体，复合后不导电树脂将金属网包裹在内，在受到雷击时，受到的热量会将树脂损伤，很难将电流和热量通过金属网进行快速传递导出。
2、针对现有技术的不足，本专利技术为了提高树脂导电性能，改善雷击时树脂与金属网快速的电荷传递导出，同时又要具备电磁屏蔽功能，因此开发了防雷击电磁屏蔽复合膜。
3、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
4、依据本专利技术提出的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，所述的防雷击电磁屏蔽复合膜包括离型纸、导电结构胶层、导电无纺布层、金属铜网层、保护膜层。
5、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述金属铜网的克重为10-200g/㎡，优选50-100g/㎡，其表面电阻为1-10mω/square，优选2-5mω/square。
6、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述导电为铜镍金属磁控溅射的导电织物，其克重为1-100g/㎡，优选5-30g/㎡，其表面电阻为1-100mω/square，优选10-50mω/square。
7、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述导电结构胶为环氧树脂导电结构胶，其克重为10-200g/㎡，优选50-150g/㎡，其表面电阻为10-500mω/square，优选20-100mω/square。
8、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述制备方法包括以下步骤：
9、s1：纳米银线预处理：将合成好的纳米银线合成母液采用高速离心机进行分离，离心后用溶剂冲洗收集后，低速搅拌将纳米银线均匀分散在溶剂中，得到纳米银线分散液；
10、s2：纳米银线树脂分散：按照配方称取部分的环氧树脂和纳米银线分散液，待升温至低温区低速搅拌一定时间后，逐步升温至高温区低速搅拌，待低沸点溶剂挥发完全后得到纳米银线树脂混合液；
11、s3：导电结构胶合成：按照配方称取剩余的主体环氧树脂和不同种类增强树脂在反应容器中升温加热，搅拌均匀，加入称量好的偶联剂搅拌均匀，然后将称量好的核壳粒子分散液缓慢加入搅拌均匀，再将称量好的固化剂和促进剂按比例缓慢加入到树脂中，然后将纳米银线树脂混合液加入搅拌均匀，最后加入称量好的导电颗粒，抽真空静置，得到导电结构胶；
12、s4：胶膜制备：采用涂胶机将合成完的导电结构胶加热后涂布于离型纸上，冷却段硬化后表面覆保护膜，制备成胶膜；
13、s5：导电无纺布与胶膜复合：采用复合机将导电无纺布与胶膜复合，经热压辊热压复合，冷却段硬化，表面覆保护膜；
14、s6：金属铜网与胶膜复合：采用复合机将金属铜网与胶膜复合，经热压辊热压复合，冷却段硬化，表面覆保护膜；
15、s7：导电无纺布/胶膜与金属铜网/胶膜复合：采用复合机将导电无纺布/胶膜与金属铜网/胶膜复合，经热压辊热压复合，冷却段硬化，表面覆保护膜，得到防雷击电磁屏蔽复合膜。
16、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述纳米银线合成母液采用乙二醇作为溶剂一锅法合成制得，所制得的纳米银线直径为1-100nm，优选10-30nm，长径比为500-5000，优选1000-2000，纳米银线分散液中质量比浓度为0.1-10%，优选1-5%；分散溶剂可以为低沸点醇类比如甲醇、无水乙醇、异丙醇等。
17、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述纳米银线在树脂中低温区分散温度为20-60℃，优选30-50℃；高温区分散温度为50-150℃，优选80-100℃，低速转速为10-500rpm，更优选50-200rpm。
18、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述导电结构胶合成温度为30-80℃，优选50-70℃；所述主体环氧树脂为双酚a型环氧树脂，如e44、e54、e51等牌号；所述增强树脂可以为苯酚线型酚醛环氧树脂、邻甲酚线型酚醛环氧树脂其中一种或多种的组合；所述固化剂为双氰胺固化剂，促进剂为咪唑类促进剂。所述导电颗粒为银包铜颗粒；导电颗粒的直径为1-100μm，优选为1-10μm，导电颗粒添加质量比为40-80%，优选50-70%；添加纳米银线与导电颗粒质量比为0.1-5%，优选0.5-2%。
19、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述胶膜制备中导电结构胶加热温度为40-80℃，优选为50-70℃，生产速度为1-30m/min，优选为5-20m/min，冷却温度为5-25℃，优选为10-20℃；所述热压复合温度为30-70℃，优选为40-60℃、复合速度1-20m/min，优选为2-10m/min，冷却温度5-25℃，优选为10-20℃。
20、优选的，前述的防雷击电磁屏蔽复合膜中，其中所述防雷击复合电磁屏蔽膜（不包含离型纸与保护膜）克重为100-250g/㎡，其表面电阻为20-100mω/square，在10mhz-30ghz之间可以达到50db以上的屏蔽效果，具有防雷击效果。
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【技术保护点】
1.一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于其结构包括离型纸、导电结构胶层、导电无纺布层、金属铜网层、保护膜层。
2.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述导电结构胶为环氧树脂导电结构胶，其克重为10-200g/㎡，其表面电阻为10-500mΩ/square。
3.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述导电无纺布为铜镍金属磁控溅射的导电织物，其克重为1-100g/㎡，其表面电阻为1-100mΩ/square。
4.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述金属铜网的克重为10-200g/㎡，其表面电阻为1-10mΩ/square。
5.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述纳米银线合成母液采用乙二醇作为溶剂一锅法合成制得，所制得的纳米银线直径1-100nm，长径比500-5000，纳米
7.如权利要求5所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述纳米银线在树脂中低温区分散温度为20-60℃；高温区分散温度为50-150℃，低速转速为10-500rpm。
8.如权利要求5所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述导电结构胶合成温度为30-80℃；所述主体环氧树脂为双酚A型环氧树脂，如E44、E54、E51等牌号所述；增强树脂可以为苯酚线型酚醛环氧树脂、邻甲酚线型酚醛环氧树脂其中一种或多种的组合；所述固化剂为双氰胺固化剂，促进剂为咪唑类促进剂。所述导电颗粒为银包铜颗粒；导电颗粒的直径为1-100μm，导电颗粒添加质量比为40-80%；添加的纳米银线与导电颗粒质量比为0.1-5%。
9.如权利要求5所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述胶膜制备中导电结构胶加热温度为40-80℃，生产速度为1-30m/min，冷却温度为5-25℃；所述热压复合温度为30-70℃，复合速度1-20m/min，冷却温度5-25℃。
10.一种权利要求1-9所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述防雷击复合电磁屏蔽膜（不包含离型纸与保护膜）克重为100-250g/㎡，其表面电阻为20-100mΩ/square，在10MHz-30GHz之间可以达到50dB以上的屏蔽效果，具有防雷击效果。
...【技术特征摘要】
1.一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于其结构包括离型纸、导电结构胶层、导电无纺布层、金属铜网层、保护膜层。
2.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述导电结构胶为环氧树脂导电结构胶，其克重为10-200g/㎡，其表面电阻为10-500mω/square。
3.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述导电无纺布为铜镍金属磁控溅射的导电织物，其克重为1-100g/㎡，其表面电阻为1-100mω/square。
4.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述金属铜网的克重为10-200g/㎡，其表面电阻为1-10mω/square。
5.如权利要求1所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制备方法，其特征在于：所述纳米银线合成母液采用乙二醇作为溶剂一锅法合成制得，所制得的纳米银线直径1-100nm，长径比500-5000，纳米银线分散液质量比浓度为0.1-10%，分散溶剂可以为低沸点醇类比如甲醇、无水乙醇、异丙醇等。
7.如权利要求5所述的一种防雷击电磁屏蔽复合膜及其制...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭锐晖，公言飞，王向伟，钱海宁，孙殿星，张旭阳，
申请(专利权)人：青岛九维华盾科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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