[发明专利]导电棉麻织物嵌埋的结构性粘合膜

说明书

技术领域

本公开涉及使用结构性粘合剂的系统和方法，更特别地涉及使用结构性粘合膜修复碳纤维增强塑料(CFRF)元件的系统和方法。

背景技术

飞行器，如商用飞机，通常在使用过程中经受闪电袭击。在某些情形中，飞行器一年可被闪电袭击两次。飞行器上金属元件可传导闪电袭击产生的电能，因此减小电磁放电力并最小化任何最终不想要的效果。然而，碳纤维增强元件，如碳纤维增强塑料(CFRP)元件通常更易受不想要效果的影响，因为这些元件通常不导电。结果，闪电袭击的电能可集中在小区域内，因此在碳纤维增强元件内产生电弧放电和热能。而且，因为闪电袭击产生的放电通常寻找接地的最小电阻路径，电流可“移动”通过碳纤维增强元件。

因此，飞行器的碳纤维增强元件可提供有放电特征(如附加到金属扣件上的外部金属箔条)从而安全地在大面积上耗散放电。可替换地，飞行器上碳纤维增强元件可覆盖有导电网(如铝网或铜网)，从而形成沿飞行器外部的导电路径。这些导电路径形成碳纤维增强元件的所谓的电磁场(EMF)屏蔽罩(shield)。在其他情形中，导电网可以包括在构成碳纤维增强元件的层压板层(laminate plies)中。EMF屏蔽罩不连续是不理想的。

因此重建碳纤维增强板层导电性的新颖系统和方法是有用的，其作为结构性修复、或重建碳纤维增强元件的EMF屏蔽罩达到其原始或近似原始导电能力的部分。

发明内容

本发明公开了包括导电棉麻织物(scrims)提供结构性粘合膜的系统和方法。按照本公开的系统和方法的实施例可在结构性修复碳纤维增强元件过程中，有利地重建电磁场(EMF)屏蔽罩的导电路径，和碳纤维增强板层的导电率。

在一个实施例中，粘合碳纤维层压板层的结构性粘合膜包括第一树脂粘合剂层。第一树脂粘合剂层经配置粘附(bind)到第一碳纤维板层。结构性粘合膜也包括第二树脂粘合剂层。第二树脂粘合剂层经配置粘附到第二碳纤维板层。结构性粘合膜进一步包括树脂粘合剂浸泡的导电棉麻织物，其嵌埋在第一树脂粘合剂层和第二树脂粘合剂层之间。

在另一个实施例中，制造结构性粘合剂膜的方法包括提供第一树脂粘合剂层。第一树脂粘合剂层经配置粘附到第一碳纤维板层。该方法包括提供第二树脂粘合剂层。第二粘合剂层经配置粘附到第二碳纤维板层。该方法也包括提供树脂粘合剂浸泡的导电棉麻织物，其设置在第一树脂粘合剂层和第二树脂粘合剂层之间。

在另一个实施例中，使用导电棉麻织物嵌埋的结构性粘合膜的方法包括制备修复区用于粘合第一层压板层。该方法进一步包括设置第一导电结构粘合膜到修复区的顶部。结构性粘合膜包括导电棉麻织物。该方法进一步包括设置一个或更多第一层压板层在导电结构性粘合膜顶部并固化一个或更多第一层压板层。在进一步的实施例中，制备粘合在层压板层上的修复区包括在增强元件受损部分中提供凹口(recess)。凹口是锥形凹口或台阶状凹口。而且，制备修复区可进一步包括插入第二结构性粘合剂膜到凹口中，以及插入一个或更多第二层压板层到凹口中。一个或更多第二层压板层也被固化。根据不同实施例，层压板层包括碳纤维层压板层，而增强元件包括碳纤维增强元件。

上面讨论或下面将讨论的特征、功能和优点可在不同实施例中独立实现，或可在其他实施例中结合，进一步的细节可参考下面的说明和附图看出。

附图说明

根据本公开教导的系统和方法的实施例将在下面参考附图详细说明。

图1是飞行器制造和使用方法的流程图；

图2是根据图1中所述的制造和使用方法制造的飞行器的方框图；

图3是示出示例性结构性粘合膜的等视图，该结构性粘合膜包括按照本公开实施例的导电棉麻织物；

图4a和4b是使用图3中所示的示例性结构性粘合膜修复复合层压元件的示例性嵌接(scarf)技术的侧视图；

图5a和5b是使用图3中所示的示例性结构性粘合膜修复网覆盖的复合层压元件的示例性嵌接技术的侧视图；

图6a和6b用图3中所示示例性结构性粘合膜修复复合层压元件的示例性台阶技术的侧视图；

图7a和7b是使用图3中所示的示例性结构性粘合膜修复网覆盖的复合层压元件的示例性台阶技术的侧视图；

图8a和8b是使用图3中所示的示例性结构性粘合膜分别修复复合和网覆盖的复合层压元件的示例性砂眼补丁(blister patch)技术的侧视图；

图9是根据本公开实施例建立包括导电棉麻织物的结构性粘合膜的示例性工艺的流程图；