一种防静电复合材料蒙皮的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种防静电复合材料蒙皮，包括若干层单向带以及铺设在最外层单向带上的织物，其还包括一层导电薄膜，所述导电薄膜铺设在所述织物与所述最外层单向带之间。本实用新型在复合材料层压板蒙皮成型过程中，将厚度为微米级的碳纳米管薄膜铺设于层单向带与织物之间，固化成型后碳纳米管薄膜浸入到层间树脂中。该结构赋予了复合材料蒙皮结构优良的导电能力，可以防止静电跳火，避免遭受雷击，提升了飞机结构安全性。
【专利说明】
一种防静电复合材料蒙皮
技术领域
[0001]本实用新型属于航空复合材料结构设计领域，特别是涉及到一种防静电复合材料蒙皮铺层结构。
【背景技术】
[0002]目前，广泛应用于航空飞行器中的蒙皮为复合材料层压板与加强筋共固化成型的加筋壁板结构。复合材料的导电能力较差，产生静电之后，如果无法通过合理的路径释放，会对飞行器的安全造成极大危害。遇到相反的电荷之后，可能产生火花，遇到货物或燃油，引起燃烧或爆炸;干扰机体内的无线电设备正常工作，甚至易遭受雷击后丧失结构完整性。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种防静电复合材料蒙皮，包括若干层单向带以及铺设在最外层单向带上的织物，其还包括一层导电薄膜，所述导电薄膜铺设在所述织物与所述最外层单向带之间。
[0004]优选的是，所述导电薄膜包括碳纳米管薄膜。
[0005]在上述方案中优选的是，所述碳纳米管薄膜的厚度为ΙΟμπι?50μηι。
[0006]在上述方案中优选的是，所述导电薄膜包括石墨烯。
[0007]与现有的技术相比较，本实用新型在复合材料层压板蒙皮成型过程中，将厚度为微米级的碳纳米管薄膜铺设于层单向带与织物之间，固化成型后碳纳米管薄膜浸入到层间树脂中。该结构赋予了复合材料蒙皮结构优良的导电能力，可以防止静电跳火，避免遭受雷击，提升飞机结构安全性。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型防静电复合材料蒙皮的一优选实施例的结构示意图。
[0009]其中，I为单向带，2为导电薄膜，3为织物。
【具体实施方式】
[0010]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。[0011 ]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0012]下面通过实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0013]本实用新型提供了一种防静电复合材料蒙皮，与现有的技术相比较，本实用新型在复合材料层压板蒙皮成型过程中，将厚度为微米级的碳纳米管薄膜铺设于层单向带或织物之间，固化成型后碳纳米管薄膜浸入到层间树脂中。该结构赋予了复合材料蒙皮结构优良的导电能力，通过金属连接件将其与其他结构连接，可以防止静电跳火，避免遭受雷击，提升飞机结构安全性。
[0014]具体的，如图1所述，本实用新型防静电复合材料蒙皮，包括若干层单向带I以及铺设在最外层单向带上的织物3，以及还包括一层导电薄膜2，所述导电薄膜2铺设在所述织物3与所述最外层单向带I之间。
[0015]本实施例中，所述导电薄膜包括碳纳米管薄膜。所述碳纳米管薄膜的厚度为ΙΟμπι?50μηι。可以理解的是，碳纳米管薄膜作为新兴的准一维纳米材料，其中空结构、大的比表面积及高的长径比等特殊结构，使其具有许多奇异的物理化学性质，比如导电、透光、柔性及吸附等。设置ΙΟμπι?50μπι的厚度既能符合蒙皮对强度、厚度、重量等的需求，又能满足其在与单向带固化成型时，有足够的量浸入到层间树脂中已到达具有优良的导电能力等要求。
[0016]在一个备选实施方式中，所述导电薄膜还可以是石墨烯。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，采用单层的石墨烯作为导电薄膜既能满足蒙皮性能需求，又不会形成经济负担。
[0017]本实施例将导电薄膜设置在蒙皮内，主要包括以下步骤:
[0018]首先，根据蒙皮铺层需要，在模具上依次铺放第I层到η-2层单向带，在复合材料层压板铺层过程中，将碳纳米管薄膜铺放于表层织物η与单向带η-1之间，形成预成型的铺层结构。
[0019]之后，将预成型铺层结构按照层压板的成型方式，热压固化成型。
[0020]采用以上步骤制备的复合材料蒙皮结构具有优良的导电能力，可以防止机体静电危害，避免遭受雷击，提高机体结构安全性能。
[0021]最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种防静电复合材料蒙皮，包括若干层单向带以及铺设在最外层单向带上的织物，其特征在于:还包括一层导电薄膜，所述导电薄膜铺设在所述织物与所述最外层单向带之间。2.如权利要求1所述的防静电复合材料蒙皮，其特征在于:所述导电薄膜包括碳纳米管薄膜。3.如权利要求2所述的防静电复合材料蒙皮，其特征在于:所述碳纳米管薄膜的厚度为10um?50umo4.如权利要求1所述的防静电复合材料蒙皮，其特征在于:所述导电薄膜包括石墨烯。
【文档编号】B64C1/12GK205632999SQ201620442322
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】柴慧, 张磊, 张丽
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所