图3Α和图3Β示出了防EME紧固件310的第一个实施例。 图3Β是沿图3Α中的线3Β-3Β剖切得到的剖视图。紧固件310包括头部320、轴330以及干 燥电介质层340。紧固件头部320的上表面322具有许多机械互锁点，机械互锁点被配置 为保持电介质层340。每个互锁点包括从上表面322向上延伸的凸起324。凸起324具有 贴近上表面322的底切部分326。在图3Α和图3Β的实施例中，凸起324可被配置为辐条 324,辐条324径向向外延伸并具有倒三角的横截面。
[0036] 电介质层340覆盖紧固件头部320。电介质层340不局限于任何具体的电介质材 料。示例包括但不限于热固性塑料、热塑性塑料、橡胶、陶瓷以及弹性体。
[0037] 电介质层340填充底切部分以及凸起324之间的所有其他空间。电介质层340也 紧密接触上表面322和凸起324。
[0038] 在一些实施例中，可以通过在紧固件头部320上流动电介质材料来形成电介质层 340。当电介质材料在表面322上流动时，其填充底切部分326以及凸起324之间的所有空 间。一旦电介质材料硬化，其与凸起324互锁，并因此被固定到紧固件头部320。在另一些 实施例中，可以通过粉末涂敷、刷漆、电镀、喷涂、溅射、沉积或允许电介质材料填充底切部 分326的任何其他工艺来形成电介质层340。
[0039] 以这种方式，电介质层340在紧固件安装之前与互锁点机械地互锁。具有电介质 层340的紧固件310被预先安装到头部320。
[0040] 电介质层340到紧固件头部320的互锁对于闪电雷击是特别有利的。该互锁确保 电介质层340在闪电雷击事件期间和之后保持与紧固件头部320紧密接触。
[0041] 可增强电介质层340的保留/固位。作为第一个示例，表面322可以具有粗糙度 以增强电介质层340的保留。作为第二个示例，电介质层340可以由粘附到表面322的材 料（如，粘接S封I父）制成。
[0042] 在防EME紧固件的另一些实施例中，互锁点可以具有其他的横截面，且它们可以 以其他样式被排列。其他的横截面的示例包括但不限于方形和圆形横截面。具有高应力集 中区域的横截面（例如角）不被优选。圆角横截面提供更好的机械性能。
[0043] 本文的防EME紧固件不局限于互锁点的任何具体数量。然而，已经发现5至9个 互锁点的范围在（与电介质层的）互锁强度和紧固件夹紧强度之间提供了良好的平衡。
[0044] 现在参考图4A和图4B，图4A和图4B示出了防EME紧固件410的第二个实施例。 防EME紧固件410包括以网格排列的互锁点420。每个互锁点420包括从紧固件头部412 的上表面414向上延伸的杆422。杆422终止于圆顶424。杆422以及圆顶424和紧固件 头部412之间的表面限定了底切部分426。
[0045] 现在参考图5和图6,图5和图6示出了包括头部512和612和电介质密封520和 620的紧固件510和610的实施例。密封520和620可被机械地附接到紧固件头部512和 612。密封520和620由诸如聚四氟乙烯（PTFE)的聚合材料或诸如聚二醚酮（PEEK)和聚 酰胺-酰亚胺的热塑性聚合物制成。当紧固件510或610被插入堆叠中且被终止时，其密 封520或620与堆叠形成压缩接触。
[0046] 在图5的紧固件510中，密封520环绕紧固件头部512的周边装配。密封520可 具有装配在紧固件头部512中的槽中的脊522。密封520抑制在紧固件头部512的边缘处 的电弧和火花，且密封520阻碍在头部512下面的热膨胀气体逸出。
[0047] 在图6的紧固件610中，密封620具有0形环形状并装配在紧固件头部612的下 侧中的槽中。密封620抑制电弧和火花，且密封620阻碍在堆叠和紧固件的轴614之间的 任何热膨胀气体逸出。紧固件头部612的上表面和侧面可覆盖有电介质涂层630以阻止在 紧固件头部612的边缘处的电弧和火花。
[0048] 现在参考图7,图7示出了包括复合材料构件710和覆盖复合材料构件710的导 电层720 (如，金属带、膨胀箔）的堆叠700。防EME紧固件750被插入在复合材料构件710 中的通孔730中且埋头于导电层720中。在紧固件的头部754上的电介质层752与导电层 720齐平。
[0049] 在一些实施例中，紧固件的轴758的整个没有螺纹的部分可被涂有具有分散在聚 合物基体中的电传导粒子的干燥导电树脂涂层756 (用灰色覆盖）。导电粒子的示例包括但 不限于金属粒子和纳米管。已经发现树脂结合过盈配合会改进在紧固件750和复合材料构 件710之间的电气结合路径。树脂填充在紧固件轴758与复合材料构件710之间的空隙。 通过这样做，树脂增加了与复合材料构件710的纤维的有效接触面积。
[0050] 紧固件750可具有防旋转特征，该特征阻止紧固件750在通孔730中旋转和当紧 固件750被终止（如，当将螺母被扳动到紧固件750上时）时破坏电介质层752。防旋转措 施的示例包括但不限于：在紧固件轴758和构件710之间产生干涉（或摩擦）配合；为轴 758提供阻止旋转的横截面形状（如，轴和通孔的六边形形状），以及将轴758键合到构件 710。
[0051] 本文的紧固件可被应用在飞机的任何地方。例如，本文的紧固件可被用在门周围、 电气设备间以及经受接地故障电流的零件。本文的紧固件可由标准件（如，标准螺母）终 止或者紧固件可由本文的防EME零件终止。
[0052] 在下面的段落中，将描述不同类型的防EME紧固件终端零件。这些零件包括颈圈 和垫圈。在下面的段落中描述的颈圈的类型是螺母，该螺母具有扳动特征，该特征使安装和 移除成为可能。然而，本文的颈圈可具有易碎的扳动特征或者它们被锻造上。
[0053] 现在参考图8,图8示出了紧固件830延伸穿过堆叠800的构件和终止紧固件830 的垫圈810和螺母820。图8还示出了在垫圈810和螺母820上的各种位置，这些位置可 覆盖有干燥电介质涂层或电介质密封以保护以对抗ΕΜΕ。螺母820上的位置包括内部远端 位置840、外部近端位置850和内部近端位置860。垫圈810上的位置包括内部近端位置 870和内部远端位置880。术语"近端"和"远端"指的是距堆叠800的距离。举例来说，螺 母820的近端位置比远端位置更靠近堆叠800。术语"内部"和"外部"指的是距紧固件轴 的距离。
[0054] 取代用密封胶覆盖整个垫圈810和螺母820以保护以对抗ΕΜΕ，仅仅这些位置 840-880中一个或更多个可被干燥电介质材料覆盖或密封。
[0055] 密封自紧固件终端零件的主体轴向地凸起。在一些实施例中，密封自主体凸起至 少7密尔。密封可由诸如聚四氟乙烯（PTFE)的聚合材料或诸如聚二醚酮（PEEK)和聚酰 胺-酰亚胺的热塑性聚合物制成。通过使用允许聚合材料流入底切内的凸起和底切，密封 可被机械地附接。
[0056] 在一些实施例中，主体的外部表面涂有电介质涂层。电介质涂层的成分的示例包 括但不限于热固性塑料、热塑性塑料、陶瓷、玻璃以及弹性体。电介质涂层可通过诸如阳极 转化膜（如，等离子体电解氧化）即电化学表面转化处理的工艺被施加。用于施加电介质 的其他工艺包括但不限于粉末涂敷、喷涂、电镀、溅射以及沉积。
[0057] 参考图9,图9示出了包括具有在内部近端位置处的密封920的垫圈910的组合。 远端位置未被覆盖。垫圈910的外表面涂有电介质材料。
[0058] 该组合还包括螺母950,该螺母950具有在外部近端位置的密封960、在内部近端 位置的密封970以及在远端位置的电介质涂层980。在螺母950的外表面上没有电介质涂 层。
[0059] 当螺母950和垫圈910与堆叠配合时，垫圈910的内部近端密封920被压抵