[实用新型]防静电的金属蜂窝芯复合材料单板结构

说明书

技术领域：

本专利涉及一种防静电的金属蜂窝芯复合材料单板结构，具体涉及一种防静电的碳纤维蒙皮铝蜂窝芯复合材料单板结构。

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。这种放电现象轻则会对周围的敏感器件形成干扰，导致设备工作异常；重则会损毁低压器件和敏感器件，直接威胁有效载荷和卫星的运行安全。

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：

本专利提出一种防静电的金属蜂窝芯复合材料单板结构。解决了复合材料结构表面及内部防静电的问题

复合材料蜂窝板的结构如附图1所示，其中导电的有：蒙皮1、金属蜂窝3、金属埋件5，不导电的有：发泡胶4、胶膜2、氧化膜6。复合材料板埋件与埋件之间不导电是因为各种胶将这些导体绝缘了。根据实际经验，金属蜂窝3与蒙皮1是导通的，因为接触面积大，金属蜂窝3只要有一处刺破胶膜2与蒙皮1连接上就会导通。而金属埋件5的导通率比较低，是因为金属埋件5表面有氧化膜6，周围有发泡胶4，上下表面有胶膜2。综上所述，只要将金属埋件5与金属蜂窝3导通，就可以实现金属埋件5与蒙皮1及其余埋件之间的导通，也就实现了整板导通。根据这个机理分析，只需要利用金属导线7将金属埋件5和附近的金属蜂窝3导通，就可以实现整板导通。

本专利在金属埋件5和邻近的金属蜂窝3之间通过去除金属埋件5的氧化膜6，并增加导线7来实现导通，导线7为去除绝缘层的常规金属芯导线；金属蜂窝3通过蒙皮1相互导通，从而实现单板任意埋件之间相互导通，电阻值小于10Ω。

有益效果：本专利的优点在于它解决了金属蜂窝芯复合材料板的局部和整体绝缘问题，减轻了卫星表面和内部的静电防护压力。

附图说明：

图1为复合材料蜂窝板结构：其中：1、蒙皮；2、胶膜；3、金属蜂窝；4、发泡胶；5、金属埋件；6、氧化膜。

图2为埋件上打孔并缠导线：其中：7、导线；8、导电胶。

图3为薄壁埋件直接缠绕导线。

具体实施方式

1.导线7准备：选用去除绝缘层的常规金属芯导线。

2.金属埋件5导电实施

在金属埋件5上连接导线7。连接形式有2种：

第一种，直接在金属埋件5上打小孔(可根据导线直径调整大小)，将导线7从小孔中穿过，缠绕拧紧，并在小孔和缠线处点上导电胶8，如图2所示。

第二种，对于没有空间打孔的薄壁金属埋件5，采用直接缠绕导线7的方式，注意打磨掉缠绕部位的氧化膜6，如图3所示。

对完成导电实施的金属埋件5进行电导通测试，金属埋件5与导线7端部应该处于导通状态，导通电阻小于10Ω。

3.单板导电实施：

将实施好的金属埋件5按正常程序放入固化前的蜂窝板，切开导线7附近的金属蜂窝3的蜂窝壁，将金属埋件5上预留的导线7卡进切开的蜂窝壁中，并点上导电胶8固定。

实施完毕后检查所有金属埋件5与金属蜂窝3是否导通(电阻值小于10欧姆)。若全部检验合格，继续按照蜂窝板正常工艺进行。否则进行修补，直至全部满足导通条件。

在某型号遥感仪器用碳纤维蒙皮铝蜂窝芯复合材料板组成的箱体上进行试验，用本专利技术完成导电工艺实施，单板研制完成后导电检查结果如下：总共制备单板8块，测量埋件658处，其中10Ω以内602处(91.5％)，10～100Ω41处(6.2％)，不导通的9处(1.3％)。经过后期导电处理，可以达到100％导通。