[发明专利]一种防静电的金属蜂窝芯复合材料箱体结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种防静电的金属蜂窝芯复合材料箱体结构，具体涉及一种防静电的碳纤维蒙皮铝蜂窝芯复合材料箱体结构。

背景技术：

地球静止轨道卫星,特别是地球静止轨道三轴稳定平台卫星，表面及内部面临着严重的充电、放电以及相关的电磁干扰问题。当卫星内部的绝缘体受太阳等离子体射线的直接作用被充电到高于该绝缘材料的放电临界值时，便会发生静电放电现象。这种放电现象轻者会对周围的敏感器件形成干扰，导致设备工作异常；重者则会损毁低压器件和敏感器件，直接威胁设备和卫星的运行安全。

实测数据表明，复合材料结构表面及内部的导通效果普遍没有达到预期要求。埋件与埋件之间导通状态存在很大的不确定性，最大电阻值可以达到100MΩ以上。这与卫星防静电设计规范要求的任意两个埋件间电阻值小于10Ω的指标相距甚远。

发明内容：

本发明提出了一种防静电的金属蜂窝芯复合材料箱体结构，解决了复合材料结构表面及内部的导通效果普遍没有达到预期要求的问题。

本发明提出的一种防静电的金属蜂窝芯复合材料箱体结构中箱体的单板为防静电结构单板，板内任意埋件之间的电阻值小于10Ω。复合材料箱体板与板的连接结构见图1，其中的导电有：板一1中的金属埋件3、金属螺钉组件4(由螺钉、平垫、弹垫组成)、蒙皮2、板二8中的金属侧埋件7；不导电的有：蒙皮2外的环氧胶或氧化膜、金属埋件3外的氧化膜等。板一1与板二8通过金属螺钉组件4连接，但由于金属埋件3在胶结前需要进行胶结阳极氧化处理，外面形成一层不导电的氧化膜，从而使得板一1与板二8不会100％导通。偶尔有螺钉正好划破氧化膜，才会偶然导通。

防静电箱体结构中，对金属埋件3上的螺钉组件接触部位5进行打磨，去掉氧化膜，利用金属螺钉组件(4)的导电性实现板一(1)和板二(8)的电导通。以此类推，通过板板导通，实现整箱电导通，达到整箱任意埋件导通电阻小于10Ω的防静电目的。

当箱体中有不需要拆卸的板相互连接时，通常会采用在螺钉的螺纹6上抹防松胶的方法代替金属螺钉组件4中弹垫。通用连接方法不控制防松胶用量，防松胶会在螺纹6的表面形成绝缘层，造成板一1与板二8绝缘。防静电箱体结构中，用防松胶固定的金属螺钉组件4，在螺纹6端部留1/3金属不抹胶，实现导通的效果。

防静电箱体结构中，对直接拧在蒙皮2上的螺钉连接方式，打磨掉蒙皮2上的环氧胶或氧化膜，使金属螺钉组件4与蒙皮2中的碳纤维或金属本体导通，达到整箱导通的效果。

本发明的优点在于它解决了金属蜂窝芯复合材料箱体的绝缘问题，减轻了卫星表面和内部的静电防护压力。

附图说明

图1为复合材料箱体的板与板连接方式，其中：1、板一；2、蒙皮；3、金属埋件；4、金属螺钉组件(由螺钉、平垫、弹垫组成)、5、螺钉组件接触部位；6、螺纹；7、金属侧埋件；8板二。

具体实施方式

通用箱体连接方式中，阻碍板与板导通的是金属埋件3外面的氧化膜和螺纹6上的防松胶。

具体实施步骤如下：

1对金属埋件3中螺钉组件接触部位5上面的氧化膜进行打磨，去除表面的氧化膜(约几个μm厚)，用万用表测量打磨面与板一1上其他埋件间的电阻值，如果小于10Ω则停止打磨。

2如果采用防松胶，螺纹6端部的1/3长度范围内不要抹胶，拧进后立刻测量金属螺钉组件4与板二8的导通情况，如果不导通，说明装配过程中胶水被挤压到螺纹6的全部。迅速拧出金属螺钉组件4，用酒精清除金属侧埋件7上面残留的胶水，更换金属螺钉组件4并重新装配。

3有的箱体结构装配时金属螺钉组件4直接拧在蒙皮2上，则打磨掉蒙皮2上的环氧胶或氧化膜，同样可以达到导通的效果。