專利名稱：賦予復(fù)合制品制造及其材料中所用的材料導(dǎo)電性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于復(fù)合制品的導(dǎo)電性材料。
背景技術(shù)：
用于制造航空業(yè)中的構(gòu)成部件的材料必須具有一定特征以免部件因常見的環(huán)境事件而遭受損傷或危害。閃電，作為常見環(huán)境事件的實(shí)例，若此類部件導(dǎo)電性不足并且未通過航空器接地，則可嚴(yán)重?fù)p傷和/或擊穿構(gòu)成部件。若在飛行時(shí)閃電擊中航空器的機(jī)翼部件，該事件可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的沖擊電流，還可能造成部件本身的嚴(yán)重物理損傷。沖擊電流特別令人擔(dān)心，因?yàn)樗罱K可能接觸燃油箱而造成爆炸。因被閃電擊中造成實(shí)際致命的墜機(jī)，F(xiàn)ederal Aviation Administration(FAA)實(shí)施了根據(jù)被閃電擊中的概率和嚴(yán)重性為商業(yè)航空器劃分不同區(qū)的系統(tǒng)。因此，關(guān)鍵是，制造此類構(gòu)成部件以賦予防止或減輕閃電襲擊造成的損傷的特征等。 電磁干擾(EMI)是航空業(yè)中復(fù)合部件的另一個(gè)電學(xué)問題。EMI波由可導(dǎo)致電瞬變而引起燃料系統(tǒng)的電布線和探針中能量水平過高的電磁場(chǎng)組成。防止和/或減少這些事件的方法是添加屏蔽材料以吸收或反射沖擊性輻射。在對(duì)這些事件沒有適當(dāng)屏蔽的情況下，所述波可干擾航空器的電子設(shè)備和航空電子設(shè)備運(yùn)行，乃至造成燃料箱著火。已表明，吸收損耗與屏蔽材料的厚度、導(dǎo)電性和磁導(dǎo)率成比例。常規(guī)的屏蔽方法包括由鑄造金屬板和具有導(dǎo)電性填充料或涂層塑料制得的外罩。靜電放電(ESD)是航空業(yè)中復(fù)合部件的又一問題。ESD是因直接接觸或者靜電場(chǎng)而在電勢(shì)不同的兩個(gè)物體之間產(chǎn)生的突然的瞬時(shí)電流。非導(dǎo)電性材料、油漆、塑料具有絕緣性，因此易于積累靜電荷。必須控制所得的電荷以保護(hù)航空器電子器件和燃料箱。常規(guī)的ESD方法包括向材料例如碳纖維添加具有靜電消除特征的纖維，或者在航空器部件的頂端附加芯和/或棒。通過摩擦材料帶有靜電荷。飛機(jī)僅僅通過空氣就帶有電荷。經(jīng)過降水(云或雨)的飛行增大電荷累積，因?yàn)橛懈嗟牟牧辖佑|。靜電荷一般在海平面的略具導(dǎo)電性的空氣中放電，還在濕度較高的空氣中放電。但是，濕度低于20%和/或在海拔較高處的空氣是不良導(dǎo)體。后者允許靜電荷在航空器表面特別是在復(fù)合航空器的那些表面上累積，其中電荷不易移動(dòng)。在結(jié)構(gòu)上累積的電荷產(chǎn)生隨著電荷量增大而增大的電壓。在金屬結(jié)構(gòu)上，由于金屬導(dǎo)電性均一，此電壓在每處都相同。但是，在材料結(jié)構(gòu)上，電壓可不同。繼而此電壓產(chǎn)生電場(chǎng)，在諸如機(jī)翼頂端、螺旋槳頂端、后緣以及噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的頂端和邊緣等曲率呈銳角的區(qū)域最強(qiáng)。累積的電荷要移動(dòng)，同性電荷相斥，異性電荷相吸。最終，空氣與結(jié)構(gòu)之間的電荷差異變得很大以至放電需要占主導(dǎo)，從而將過量電荷大批“釋放”入大氣中。靜電荷累積可在云內(nèi)或者在帶電荷的大氣條件下引發(fā)閃電。同時(shí)，為了使航空器在不使用過量燃料的情況下實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的距離而且克服其本身的重力飛行，必須以一定的重量要求為目標(biāo)制造如此的構(gòu)成部件。此外，必須以對(duì)抗常見環(huán)境事件的損傷為目的制造此類構(gòu)成部件。對(duì)于復(fù)合材料而言，此特征通常表述為“韌性”。因此，在此類部件的制造過程中，必須就損傷容許極限和對(duì)常見環(huán)境事件的抵抗性同時(shí)保持這些構(gòu)成部件的可行的重量的問題進(jìn)行極小心的評(píng)價(jià)。在制造過程中利用各種方法來達(dá)到此平衡。在航空業(yè)中，給予構(gòu)成部件閃電襲擊保護(hù)的常規(guī)方法是將多孔的鋁、銅、鈦或青銅網(wǎng)、篩或箔，或者紡織網(wǎng)織物加入復(fù)合部件中。雖然這樣的網(wǎng)通常有效用作閃電襲擊保護(hù)，但是許多這些多孔的網(wǎng)/篩難以進(jìn)行生產(chǎn)和修理操作。此外，它們通常需要分隔材料(例如玻璃纖維分隔層片)以防止在其它材料特別是具有碳復(fù)合結(jié)構(gòu)的鋁存在下發(fā)生不期望的電化學(xué)腐蝕。此外，當(dāng)大量使用時(shí)，多孔的網(wǎng)/篩非常重，并可顯著增加整個(gè)部件的重量，由此降低航空器的效率。給予閃電襲擊保護(hù)的另一種方法是將敷以金屬的碳纖維材料加入復(fù)合部件中。通常利用無電鍍法使碳纖維敷以鎳、鈀、錫、銅或其組合。這些敷以金屬的纖維而后可被制成均一的無紡材料。將具有敷以金屬的纖維的無紡材料加入復(fù)合部件中，有效地替代以其他方式為充分閃電襲擊保護(hù)所需的金屬網(wǎng)/篩。據(jù)報(bào)告，含有其中具有敷以金屬的纖維這樣的無紡材料的復(fù)合部件具有金屬含量為約60-100g/m2(gsm)的金屬。其它報(bào)告描述金屬 重量含量為10%-65%的6K(6000股長(zhǎng)絲)_80Κ(80，000股長(zhǎng)絲)碳絲束。敷以金屬的薄氈(veil)材料由與非導(dǎo)電性樹脂(例如PVA)稀松粘合在一起的敷以金屬的纖維制成。因此，就航空器的效率而言，整個(gè)復(fù)合材料的重量仍然造成問題。此外，無電鍍法出現(xiàn)制造問題，例如，電鍍廢料流及制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本文公開一種支撐材料，其包含(i)片材；和(ii)在所述片材的至少一側(cè)上的金屬或金屬合金層，其中所述金屬層的厚度為O. I μ m-25 μ m,敷以金屬的片材與膜、樹脂或?qū)悠缓喜?。在一些?shí)施方案中，金屬層的厚度為0.5 μ m-2 μ m。在所述敷以金屬的片材上的金屬的面積重量可小于50g/m2。在一些實(shí)施方案中，在所述敷以金屬的片材上的金屬的面積重量小于15g/m2。在其它實(shí)施方案中，在所述敷以金屬的片材上的金屬的面積重量小于5g/m2。所述敷以金屬的片材可以是導(dǎo)電性的，敷以金屬的片材的表面電阻率小于片材的表面電阻率。所述片材可以是紡織物或無紡薄氈之一。包含所述片材的材料可以是纖維狀材料，包括碳、玻璃纖維、陶瓷或有機(jī)纖維之一，有機(jī)纖維包括芳族聚酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺、尼龍、熱塑性塑料或其組合。在一些實(shí)施方案中，所述金屬或金屬合金是鋁、銅、銀、鎳、鈀、錫、金或其組合之一。此外，可通過選自物理氣相沉積、原子層沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積的方法涂敷所述敷以金屬的片材?？蓪⑺鼋饘僖赃B續(xù)層涂布于所述片材上。所述膜或?qū)悠梢允瞧?、絲束、織物或氈形式并預(yù)浸有樹脂的纖維增強(qiáng)料、粘合劑膜或貼面膜(surfacing film)之一。包含膜或樹脂的支撐材料可以是聚合物材料，其中所述聚合物材料是環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺、酚醛樹脂、氰酸酯和聚酰亞胺中至少其一。所述片材可以與至少一層層片合并形成層合結(jié)構(gòu)?；蛘?，所述片材可被夾在多層層片之間形成層合結(jié)構(gòu)。本文公開一種復(fù)合制品，其包含(i)多層層片，各層片與至少一層其它層片相鄰；和(ii)至少一層無紡氈，在其毗鄰至少一層層片的至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層，其中所述無紡氈上的涂層的面積重量小于50g/cm2。在一些實(shí)施方案中，所述涂層的面積重量為3g/m2-20g/m2。在一個(gè)實(shí)施方案中，將至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層的至少一個(gè)無紡氈夾在多層層片之間形成層合板，該層合板具有體積電導(dǎo)率。所述層合板的特征在于相對(duì)于其中沒有夾著在至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層的至少一層無紡氈的層合板，受力時(shí)的沖擊后壓縮值增大。此外，所述層合板的特征在于，相對(duì)于其中沒有夾著在至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層的至少一層無紡氈的層合板，在使其開裂后當(dāng)對(duì)該板施加荷載時(shí)韌性值增加。在另一實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)無紡氈毗鄰最外層片形成層合板，當(dāng)高達(dá)200，OOOamps (A)的電壓接觸層合板時(shí)該層合板能夠減輕損傷。被涂布的無紡氈上的金屬層的厚度可以為O. 5 μ m-2 μ m。包含所述片材的材料可以是纖維狀材料，包括碳、玻璃纖維、陶瓷或有機(jī)纖維之一，有機(jī)纖維包括芳族聚酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺、尼龍、熱塑性塑料或組合。在一些實(shí)施方案中，所述金屬或金屬合金可以是鋁、銅、銀、鎳、鈀、錫、金或其組合之一。此外，可通過選自物理氣相沉積、原子層沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積的方法涂敷所述敷以金屬的無紡氈?？蓪⑺鼋饘僖赃B續(xù)層涂布于所述片材上。各層片可以是片、帶、絲束、織物或氈形式并預(yù)浸有樹脂的纖維增強(qiáng)料。此外，各層片可以是單向或準(zhǔn)各向同性。 本文公開制造方法，其包括(i)將片材置于工具(tool)上，所述片材的至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層，其中被涂布的片材的面積重量小于50g/m2 ;(ii)毗鄰被涂布的片材安置層片；和(iii)對(duì)所述被涂布的片材和至少一層層片施加壓力和熱以形成層合板。更窄地，所述涂層的面積重量可以是3g/m2-20g/m2。所述制造方法還可包括在毗鄰所述被涂布的片材的層片上安置多層相鄰層片。所述制造方法還可包括將多層層片夾在多層被涂布的片材中。在一些實(shí)施方案中，所述片材是無紡氈，更具體地，是纖維狀材料，包括碳、玻璃纖維、陶瓷或有機(jī)纖維之一，有機(jī)纖維包括芳族聚酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺、尼龍、熱塑性塑料或組合。在一些實(shí)施方案中，所述金屬或金屬合金是鋁、銅、銀、鎳、鈀、錫、金或其組合之一。在一些實(shí)施方案中，所述無紡氈上的金屬層的厚度為0.5μπι-2μπι。可通過選自物理氣相沉積、原子層沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積的方法涂敷所述敷以金屬的無紡氈。各層片可以是片、帶、絲束、織物或氈形式并預(yù)浸有樹脂的纖維增強(qiáng)料。各層片可以是單向或準(zhǔn)各向同性。附圖
簡(jiǎn)述圖IA顯示代表性的敷以金屬的玻璃纖維無紡氈(薄氈)的SEM照片。圖IB顯示具有本發(fā)明的實(shí)施方案的敷以金屬的夾層(敷以金屬的薄氈)和不具有夾層的斷裂表面界面的SEM照片。圖IC顯示在經(jīng)強(qiáng)度和應(yīng)力測(cè)試后本發(fā)明的實(shí)施方案的無紡氈(薄氈)的敷以金屬的纖維的SEM照片。圖2說明與用于單向和準(zhǔn)各向同性樣品的常規(guī)層合體相比按照本發(fā)明的實(shí)施方案制得的層合體的長(zhǎng)度、寬度和厚度體積電阻率值。圖3說明在組裝真空袋的過程中本發(fā)明的實(shí)施方案的多層層片和多層敷以金屬的無紡薄氈的疊鋪。圖4說明在組裝真空袋的過程中本發(fā)明的實(shí)施方案的多層層片和敷以金屬的無紡薄氈的疊鋪。
具體實(shí)施例方式以下詳述本發(fā)明的目前最佳的實(shí)施方式。并非限制性描述，而僅是為了說明本發(fā)
明的一般原理。本發(fā)明的實(shí)施方案涉及敷以金屬的或敷以金屬合金的片材(以下“敷以金屬的片材”)，包括但不限于，金屬含量為l_50g/m2的織物和薄氈。所述敷以金屬的片材可原樣使用，或者與預(yù)浸料坯(prepreg)、粘合劑或貼面膜一起使用以便為所得的復(fù)合制品賦予閃電襲擊保護(hù)(LSP)和/或體積電導(dǎo)率等其它益處。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述敷以金屬的片材浸潰有樹脂。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，通過物理氣相沉積涂布方法將金屬涂布于織物或薄氈的一側(cè)或兩側(cè)。所得的敷以金屬的織物或薄氈可用作貼面膜中的載體以賦予表面電導(dǎo)率、可用作粘合劑中的載體以形成導(dǎo)電性粘合劑粘合的接頭、可被夾(一層或多層敷以金屬的薄氈)在預(yù)浸料坯層之間以賦予表面電導(dǎo)率和/或體積電導(dǎo)率及韌性、或者可用來制造復(fù)合制品。 在本申請(qǐng)的上下文中，“粘合劑”是用于將復(fù)合材料粘合至復(fù)合材料、將復(fù)合材料粘合至金屬及其它材料(包括蜂窩狀?yuàn)A心材料)、以及將金屬粘合至金屬的粘結(jié)劑。在航空應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)粘合劑減少或消除機(jī)械緊固件和勞動(dòng)、它們給予的重量和減小強(qiáng)度的孔。膜粘合劑可以以卷的形式提供，并且可包含支撐材料或“載體”。載體提供操作的完整性，在固化時(shí)控制流動(dòng)，增大粘合劑強(qiáng)度，控制粘合層厚度，并可賦予粘合劑導(dǎo)電性。載體包括低密度編織或無紡的材料，例如，玻璃纖維、石英、碳纖維、尼龍、聚酯或金屬。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，載體可包含敷以金屬的片材。在本申請(qǐng)的上下文中，“表面膜”是涂布于復(fù)合材料的富含樹脂的層以填充表面缺陷，例如，針孔、表面裂紋、芯劃痕及其它缺陷，由此將消除那些缺陷所需的勞動(dòng)密集型制造成本減少。所述樹脂可包含載體，例如，低密度編織或無紡的材料，包括玻璃纖維、石英、碳纖維、尼龍、聚酯或金屬。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，載體可包含敷以金屬的片材。在本申請(qǐng)的上下文中，“預(yù)浸料坯”是浸有樹脂并且方向?qū)R的纖維薄板，例如織物、帶或裂縫帶。在一種方法中，預(yù)浸料坯通過將纖維絲束(直徑小的纖維束)夾在涂有樹脂基體的載體紙張之間進(jìn)行制備。當(dāng)利用被加熱的輥將載體紙緊壓在纖維絲束上時(shí)，樹脂熔解并浸潰纖維，如此形成預(yù)浸料坯。所述樹脂基體可包括但不限于材料，例如，標(biāo)準(zhǔn)或增韌的環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺(BMI)、氰酸酯、酚醛樹脂、反應(yīng)和縮合聚酰亞胺及其組合。纖維或“增強(qiáng)料”可包括但不限于材料，例如，Kevlar、玻璃纖維、石英、碳、石墨和特種纖維。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，增強(qiáng)料可包含敷以金屬的片材。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，片材(即，工程紡織品)可涂布有金屬或金屬的組合以賦予所述片材導(dǎo)電性。所述片材可以是但不限于，由纖維或纖維的混合物構(gòu)成的紡織或無紡的薄氈或織物。包含所述片材的材料包括但不限于玻璃纖維、碳、熱塑性塑料(例如KM180)、芳族聚酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺(Kevlar )和混合物和/或其組合。在一些實(shí)施方案中，所述涂層厚度可以是約O. I μ m-約25 μ m,更窄地為約O. 5 μ m-2 μ m。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，可通過用極薄金屬層涂布片材的物理或化學(xué)方法將所述金屬涂層涂布于所述片材。如此的方法包括但不限于，物理氣相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、低壓CVD、等離子體增強(qiáng)的CVD、或者任何其它適合的方法。在一個(gè)應(yīng)用中，PVD法用來涂布所述片材的一側(cè)或兩側(cè)。物理氣相沉積(PVD)是通過使金屬的氣化形式冷凝在各種表面上來沉積薄膜的方法。涂布方法包括純粹的物理方法以及所述方法的變體，包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的蒸發(fā)沉積、電子束物理氣相沉積、濺射沉積、陰極電弧沉積和脈沖激光沉積。在任一實(shí)施方案中，用于涂敷所述片材的一側(cè)或兩側(cè)的金屬包括但不限于，鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鈀(Pd)、錫(Sn)、金(Au)、銅-鎳(Cu_Ni)、銅-鋁(Cu-Al)及其組合，以及具有相似特征的任何其它適合的金屬。本發(fā)明的實(shí)施方案提供支撐材料，其包含片材及在所述片材的至少一側(cè)上的金屬或金屬合金層，其中所述金屬層的厚度為O. I μ m-25 μ m,敷以金屬的片材與膜、樹脂或?qū)悠缓喜?。所述金屬層的厚度可以是O. 5 μ m-2 μ m,并且所述敷以金屬的片材上的金屬的面積重量為小于50g/m2,或者更優(yōu)選小于15g/m2。本發(fā)明的其它實(shí)施方案提供復(fù)合制品，其包含多層層片，各層片與至少一層其它層片相鄰；和至少一層無紡氈，在其毗鄰至少一層層片的至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層，其中所述無紡氈上的涂層的面積重量小于50g/m2。所述涂層的面積重量為3g/ m2_20g/m2。所述復(fù)合制品的支撐材料具有在被涂布的無紡租上厚度O. 5 μ m_2 μ m的金屬層，并且包含所述片材的材料是包含碳、玻璃纖維、陶瓷或有機(jī)纖維之一的纖維狀材料，有機(jī)纖維包括芳族聚酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺、尼龍、熱塑性塑料或組合。所述復(fù)合制品的支撐材料具有金屬或金屬合金，其是鋁、銅、銀、鎳、鈀、錫、金或其組合之一。通過選自物理氣相沉積、原子層沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積的方法涂敷所述敷以金屬的無紡氈，并將所述金屬以連續(xù)層涂布于所述片材上，其中層片是薄板、帶、絲束、織物或氈形式并預(yù)浸有樹脂的纖維增強(qiáng)料。本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及制造方法，其包括將片材置于工具上，所述片材的至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層，其中被涂布的片材的面積重量小于50g/m2 ;毗鄰被涂布的片材安置層片；和對(duì)所述被涂布的片材和至少一層層片施加壓力和熱形成層合板。所述涂層的面積重量為3g/m2-20g/m2。所述制造方法還包括在毗鄰所述被涂布的片材的層片上安置多層相鄰層片。所述方法還可包括將多層層片夾在多層被涂布的片材中。所述制造方法可使用片材，其是由包括碳、玻璃纖維、陶瓷或有機(jī)纖維之一的纖維狀材料制得的無紡氈，有機(jī)纖維包括芳族聚酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺、尼龍、熱塑性塑料或組合。所述金屬或金屬合金是鋁、銅、銀、鎳、鈀、錫、金或其組合之一，其中所述無紡氈上的金屬層的厚度為O. 5 μ m-2 μ m。所述制造方法可包括，通過選自物理氣相沉積、原子層沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積的方法涂敷所述敷以金屬的無紡氈，層片是薄板、帶、絲束、織物或氈形式并預(yù)浸有樹脂的纖維增強(qiáng)料。導(dǎo)電性評(píng)價(jià)電導(dǎo)率(O)是材料的固有物理性質(zhì)，與樣品的尺寸或形狀無關(guān)。電阻率(P)是材料阻止或?qū)雇ㄟ^該材料的電荷(電流)運(yùn)動(dòng)的物理性質(zhì)，并且與電導(dǎo)率反相關(guān)。電阻率低的材料導(dǎo)電性高，反之亦然。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，通過利用物理氣相沉積法或相似的方法，涂布約O. I μ m-25 μ m,更特別是約O. 5 μ m_2 μ m的金屬涂層,可為織物和薄租賦予導(dǎo)電性特征。實(shí)施例I
為了測(cè)試所得的敷以金屬的薄氈和織物的導(dǎo)電性，利用物理氣相沉積(PVD)涂布各種薄氈和織物。以一層或多層連續(xù)層涂布金屬。利用PVD室，以約O. 5 μ m-約2 μ m的厚度(單側(cè)或雙側(cè)涂層)的金屬涂層涂布碳、玻璃纖維和熱塑性塑料薄氈(紡織和無紡的)。還利用相同的真空室，以約O. 5 μ m-約2 μ m的厚度(單側(cè)或雙側(cè)涂層)的金屬涂層涂布玻璃纖維和碳織物(紡織和無紡的)。
下表I列出本發(fā)明的實(shí)施方案的敷以金屬的片材的代表性結(jié)果，并與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表I
權(quán)利要求
1.支撐材料，其包含 片材；和 在所述片材的至少一側(cè)上的金屬或金屬合金層，其中所述金屬層的厚度為O.I μ m-25 μ m,敷以金屬的片材與膜、樹脂或?qū)悠渲兄缓喜ⅰ?br> 2.權(quán)利要求I的支撐材料，其中金屬層的厚度為O.5μπι-2μπι。
3.權(quán)利要求I的支撐材料，其中在所述敷以金屬的片材上的金屬的面積重量小于5g/m2。
4.權(quán)利要求I的支撐材料，其中所述敷以金屬的片材是導(dǎo)電性的，所述敷以金屬的片材的表面電阻率小于片材的表面電阻率。
5.權(quán)利要求I的支撐材料，其中所述片材是紡織物或無紡薄氈之一。
6.權(quán)利要求I的支撐材料，其中包含所述片材的材料是纖維狀材料，其包括碳、玻璃纖維、陶瓷或有機(jī)纖維其中之一，所述有機(jī)纖維包括芳族聚酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺、尼龍、熱塑性塑料或其組合。
7.權(quán)利要求I的支撐材料，其中所述金屬或金屬合金是鋁、銅、銀、鎳、鈀、錫、金或其組合其中之一。
8.權(quán)利要求I的支撐材料，其中所述敷以金屬的片材是通過選自物理氣相沉積、原子層沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積的方法涂敷。
9.權(quán)利要求8的支撐材料，其中所述金屬以連續(xù)層涂布于所述片材上。
10.權(quán)利要求I的支撐材料，其中所述膜或?qū)悠瞧?、帶、絲束、織物或氈形式并預(yù)浸有樹脂的纖維增強(qiáng)料、粘合劑膜或貼面膜其中之一。
11.權(quán)利要求10的支撐材料，其中包含膜或樹脂的材料是聚合物材料，所述聚合物材料包括環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺、酚醛樹脂、氰酸酯和聚酰亞胺中至少其一。
12.權(quán)利要求I的支撐材料，其中所述片材與至少一層層片合并形成層合結(jié)構(gòu)。
13.權(quán)利要求I的支撐材料，其中所述片材夾在多層層片之間形成層合結(jié)構(gòu)。
14.復(fù)合制品，其包含 多層層片，各層片與至少一層其它層片相鄰；和 至少一層無紡氈，在其至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層并毗鄰至少一層層片，其中所述無紡氈上的涂層的面積重量小于50g/m2。
15.權(quán)利要求14的復(fù)合制品，其中將至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層的至少一個(gè)無紡氈夾在多層層片之間形成層合板，所述層合板具有體積電導(dǎo)率。
16.權(quán)利要求15的復(fù)合制品，其中所述層合板的特征在于相對(duì)于其中沒有夾著在至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層的至少一層無紡氈的層合板，受力時(shí)的沖擊后壓縮值增大。
17.權(quán)利要求15的復(fù)合制品，其中所述層合板的特征在于，相對(duì)于其中沒有夾著在至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層的至少一層無紡氈的層合板，在使其開裂后當(dāng)對(duì)該板施加荷載時(shí)韌性值增加。
18.權(quán)利要求14的復(fù)合制品，其中所述至少一個(gè)無紡氈毗鄰最外層片形成層合板，當(dāng)高達(dá)200，OOOamps的電壓接觸所述層合板時(shí),所述層合板能夠減輕損傷。
19.權(quán)利要求I的復(fù)合制品，其中所述層片是單向的或準(zhǔn)各向同性的。
20.一種制造方法，其包括 將片材置于工具上，所述片材的至少一側(cè)上具有金屬或金屬合金涂層，其中被涂布的片材的面積重量小于50g/m2 ； 毗鄰被涂布的片材安置層片；和 對(duì)所述被涂布的片材和至少一層層片施加壓力和熱以形成層合板。
21.權(quán)利要求20的制造方法，其還包括在毗鄰所述被涂布的片材的層片上安置多層相鄰層片。
22.權(quán)利要求20的制造方法，其還包括將多層層片夾在多層被涂布的片材中。
23.權(quán)利要求20的制造方法，其中所述層片是單向的或準(zhǔn)各向同性的。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方案涉及敷以金屬或金屬合金的片材(以下“敷以金屬的片材”)，包括但不限于，織物和薄氈，其金屬含量為1-50g/m2(gsm)。所述敷以金屬的片材可原樣使用，或者與預(yù)浸料坯、粘合劑或貼面膜一起使用以賦予所得的復(fù)合制品閃電襲擊保護(hù)(LSP)和/或體積電導(dǎo)率等其它益處。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述敷以金屬的片材浸漬有樹脂。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，通過物理氣相沉積涂布方法將金屬涂敷于織物或薄氈的一側(cè)或兩側(cè)。所得的敷以金屬的織物或薄氈可用作貼面膜中的載體以給予表面導(dǎo)電率；可用作粘合劑中的載體以形成導(dǎo)電性粘合劑粘合的接頭；(一或多層敷以金屬的薄氈)可被夾在預(yù)浸料坯層之間以賦予表面導(dǎo)電率和/或體積電導(dǎo)率及韌性；或者可用來制造復(fù)合制品。
文檔編號(hào)B32B15/14GK102905888SQ201080057576
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者R·T·普賴斯, A·阿布賽菲厄 申請(qǐng)人:塞特克技術(shù)公司