一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网及其制备方法与流程

本发明属于微孔金属网技术领域，特别涉及一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网及其制备方法。

背景技术：

现代先进飞机，为了提高飞行性能，大量采用了先进复合材料。复合材料能提供良好的强度和刚度特性，降低了重量，但其导电性能不如金属材料，不能将雷击的电流和热量迅速地分散开，因此复合材料遭受雷击的损失是巨大的。为了给飞机等航空航天结构复合材料提供雷击防护，可以将金属导体附加物或者将不同结构的金属网系统附加于复合材料外表面，以提供优良的导电性能，将电流从附着位置分散和转移出去，以此减小雷击事件的物理损害。

目前，国内外常见的雷电防护金属网主要为金属丝编织网和延性金属拉伸网，材料主要为铜或者铝。编织丝网金属丝之间搭接电阻比较大，雷电防护效果远不如延性金属网，而且编织金属丝网由于雷电流产生的强大电磁力也容易断裂和瓦解。而金属拉伸网的回路电阻小，雷电流防护性能好，而且金属拉伸网表面均匀，不会影响飞机的气动性能。因此金属拉伸网已经成为飞机复合材料雷电防护中最重要的方法。

为了满足先进飞机具有良好的雷电防护能力、轻量化等需求，所述金属网一般选用微孔铝网，要求幅宽足够大以避免网片之间的搭接保证良好的雷电防护能力，厚度足够薄以减轻重量，长度足够长以利于工业生产。但目前普通铝箔材由于其强度不够，在生产宽幅超薄金属铝拉伸网时无法连续进行，存在断网、边缘开裂等现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网及其制备方法，具体技术方案如下：

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，以重量百分比计，所述微孔铝网材料包括0.1～0.3％sc、0.05～0.15％zr和余量al。

所述微孔铝网材料中杂质元素总含量≤0.05％，杂质元素包括cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si中的一种或几种。

所述微孔铝网厚度为0.05mm～0.13mm、幅宽为600～1000mm、长度大于100m、长节距为1.8mm～2.2mm、短节距为0.7mm～1.4mm。

所述微孔铝网的网孔形状为菱形或六边形。

所述超薄宽幅雷电防护用微孔铝网的制备方法为，由铝箔材料分别经冲压、拉伸、精密整平机压平得到。

本发明的有益效果为：本发明提供的超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，在满足导电性条件下，有效提高了铝网的强度和塑性，且质量轻便，解决了现有技术中生产宽幅超薄金属铝拉伸网时存在的断网、边缘开裂等无法连续进行的问题，本发明连续制备的一体成型的轻薄宽幅微孔铝网，能够整体包覆在飞机典型雷电环境分区，满足先进飞机雷电防护要求。

附图说明

附图1为本发明超薄宽幅雷电防护用微孔铝网的网孔尺寸示意图；

附图2为实施例1超薄宽幅雷电防护用微孔铝网平面结构图；

附图3为实施例6超薄宽幅雷电防护用微孔铝网平面结构图。

具体实施方式

本发明提供了一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网及其制备方法，下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

以菱形网孔为例，如图1所示，从节点中心到节点中心的长的菱形对角线的长度，记为长节距a；从节点中心到节点中心的短的菱形对角线的长度，记为短节距b；金属网上下表面之间的距离，记为厚度c；制作一根丝梗所用金属板的宽度，记为梗宽d；垂直于金属网加工方向从一端边界到另一端边界的距离，记为幅宽e；平行于金属网加工方向从一端边界到终点的距离，记为长度f。

实施例1

如图2所示，一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.1％，zr：0.05％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.05mm，幅宽e为600mm，长度f大于100m，长节距a为1.8mm，短节距b为0.7mm；长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤38mω/0.305m。

实施例2

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.1％，zr：0.05％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.1mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2mm，短节距b为1mm；长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤25mω/0.305m。

实施例3

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.1％，zr：0.05％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.13mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2.2mm，短节距b为1.4mm；长节距方向电阻≤10mω/0.305m，短节距方向电阻≤15mω/0.305m。

实施例4

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.3％，zr：0.15％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.05mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为1.8mm，短节距b为0.7mm；长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤38mω/0.305m。

实施例5

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.3％，zr：0.15％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.1mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2mm，短节距b为1mm；长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤25mω/0.305m。

实施例6

如图3所示，一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为六边形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.1％，zr：0.05％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.13mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2.2mm，短节距b为1.4mm；长节距方向电阻≤10mω/0.305m，短节距方向电阻≤15mω/0.305m。

实施例7

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.2％，zr：0.1％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.1mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2mm，短节距b为1mm，长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤25mω/0.305m。

实施例8

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.15％，zr：0.1％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.1mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2mm，短节距b为1mm，长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤25mω/0.305m。

实施例9

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.15％，zr：0.07％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.1mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2mm，短节距b为1mm，长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤25mω/0.305m。

实施例10

一种超薄宽幅雷电防护用微孔铝网，网孔形状为菱形，其材料的组分及重量百分数为：sc：0.25％，zr：0.15％，杂质元素cu、fe、mn、mg、zn、cr、ni、ti、si总含量≤0.05％，余量为al。铝网厚度c为0.1mm，幅宽e为1000mm，长度f大于100m，长节距a为2mm，短节距b为1mm，长节距方向电阻≤15mω/0.305m，短节距方向电阻≤25mω/0.305m。

实施例1-10中的铝网，其抗拉强度均达到120mpa以上，伸长率均达到4.5％以上，显著优于普通铝材料制作的铝网。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。