復(fù)合結(jié)構(gòu)體的制作方法
【專(zhuān)利摘要】復(fù)合結(jié)構(gòu)體(10)包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電路徑(12)和一個(gè)或多個(gè)用于將路徑(12)與結(jié)構(gòu)體(10)主體隔離的隔離部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
復(fù)合結(jié)構(gòu)體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合結(jié)構(gòu)體以及在復(fù)合材料中提供導(dǎo)電路徑的方法，特別但不排他地 對(duì)于機(jī)身結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002] 飛機(jī)易受雷擊的攻擊。例如，商用飛機(jī)通常每年被攻擊一次或兩次。不同于它們的 金屬對(duì)應(yīng)物，飛機(jī)中的復(fù)合結(jié)構(gòu)體不容易導(dǎo)離由雷擊產(chǎn)生的極限電流和電磁力。復(fù)合材料 或者根本不導(dǎo)電（例如，玻璃纖維)或?qū)щ娦燥@著低于金屬(例如，碳纖維），因此來(lái)自雷擊的 電流尋找可用的金屬路徑。鑒于此，雷擊保護(hù)(LSP)已經(jīng)成為重要的考慮事項(xiàng)，因?yàn)樵诔^(guò) 30年之前復(fù)合材料已首次用于飛機(jī)。
[0003] 如果閃電襲擊未作保護(hù)處理的結(jié)構(gòu)體，多達(dá)200,000A的電流尋找電阻最小的路 徑。在此過(guò)程中，如果通過(guò)緊固件周?chē)g隙的以及在暴露邊緣之間的電弧處于不同電勢(shì)(稱(chēng) 為邊緣輝光），這可能會(huì)使金屬控制纜線(xiàn)汽化、焊接控制表面上的樞要、和使燃料箱內(nèi)的燃 料蒸氣爆炸。這些直接的影響也通常包括最接近的雷擊區(qū)域中的樹(shù)脂汽化，由此可能燒穿 層合體。雷擊的其它潛在危害直接影響可包括，將熱氣體或熱顆粒噴射進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)體中，和 冒火花。間接影響包括：當(dāng)結(jié)構(gòu)體中的磁場(chǎng)和電勢(shì)差誘導(dǎo)產(chǎn)生瞬變電壓時(shí)，這可能會(huì)損壞甚 至是破壞未經(jīng)EMF(電磁場(chǎng))屏蔽或雷電保護(hù)的機(jī)載電子設(shè)備。保護(hù)復(fù)合結(jié)構(gòu)體的需要已經(jīng) 促使開(kāi)發(fā)多種專(zhuān)門(mén)的LSP材料。
[0004]傳統(tǒng)LSP策略有三個(gè)目標(biāo)：提供足夠的導(dǎo)電路徑，由此雷電電流留在結(jié)構(gòu)體的外 部;消除該導(dǎo)電路徑中的間隙，以防止在連接點(diǎn)形成電弧和燃料蒸氣點(diǎn)燃；以及通過(guò)在需要 之處進(jìn)行接地、EMF屏蔽和應(yīng)用涌流抑制裝置保護(hù)接線(xiàn)、纜線(xiàn)和靈敏設(shè)備不受涌流或瞬變的 傷害。
[0005] 傳統(tǒng)上，復(fù)合結(jié)構(gòu)體中的導(dǎo)電路徑已經(jīng)按以下途徑之一建立：（1)將金屬箱結(jié)合于 結(jié)構(gòu)體作為外鋪層；（2)將鋁或銅網(wǎng)結(jié)合于結(jié)構(gòu)體作為外鋪層或?qū)⒁粋€(gè)鋪層埋在下面;或 (3)將導(dǎo)電材料的線(xiàn)材結(jié)合到層合體中。所有這些都要求將導(dǎo)電路徑連接于飛機(jī)的其余部 分，從而給電流足夠數(shù)目的途徑以安全離開(kāi)飛機(jī)。這通常如下實(shí)現(xiàn):使用金屬連接帶（即，電 搭接）以將導(dǎo)電表面層與內(nèi)部"接地面"相連，所述內(nèi)部"接地面"包括金屬部件例如發(fā)動(dòng)機(jī)、 導(dǎo)管等。因?yàn)槔讚艨缮婕皬?fù)合結(jié)構(gòu)體中的金屬緊固件，可能期望通過(guò)用塑料帽或多硫化物 覆層包封緊固件螺母或套管來(lái)防止這些緊固件之間產(chǎn)生電弧或冒火花。
[0006] 對(duì)于外部表面保護(hù)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種金屬和金屬化纖維產(chǎn)品，通常為機(jī)織和非織 造的篩網(wǎng)和膨脹箱(expanded foi 1 s)。這些網(wǎng)狀產(chǎn)品能夠使雷電的電流迅速沿結(jié)構(gòu)體的表 面?zhèn)鬏?，減少其集中。鋁線(xiàn)是首批LSP材料之一，與碳纖維交織作為層合體的一部分。但是， 使用鋁和碳纖維會(huì)面臨電化學(xué)腐蝕的危險(xiǎn)。銅線(xiàn)可解除電化學(xué)腐蝕的威脅，但是重量是鋁 的三倍。當(dāng)玻璃纖維可用于飛機(jī)時(shí)，該領(lǐng)域開(kāi)始研究箱，然后是膨脹箱，其可以與層合體的 外部鋪層共固化。也使用包覆纖維(鎳或銅電沉積到碳和其它纖維上），但是其在EMF屏蔽應(yīng) 用中的表現(xiàn)遠(yuǎn)優(yōu)于作為直接雷擊保護(hù)體。
[0007] Astrostrike錯(cuò)網(wǎng)由Astroseal Products(Chester，Conn.)制造，其由實(shí)心箱制 成，然后穿孔并膨脹以提高成型性能以及增強(qiáng)與復(fù)合結(jié)構(gòu)體的粘合性。
[0008] 多個(gè)供應(yīng)商提供膨脹箱，其不需要較貴的機(jī)織法來(lái)制備，且據(jù)說(shuō)相比于機(jī)織物可 提供較大的懸垂性和整合性。Dexmet(Naugatuck，Conn.)提供眾多種用于飛機(jī)的導(dǎo)電金屬 產(chǎn)品，包括鋁，銅，磷青銅，鈦和其它材料。
[0009] Strikegrid是由Alcore(Edgewood，Md ·)提供的磷酸陽(yáng)極化的連續(xù)膨脹錯(cuò)箱 (CEAF)產(chǎn)品，A1 core為M. C. Gi 11 Corp.集團(tuán)公司的分部。其聲稱(chēng)具有較好的耐腐蝕性和環(huán) 境壽命，由于專(zhuān)利性覆層。其提供形式是在24英寸至36英寸(610mm至914mm)寬和2密爾至4 密爾厚的連續(xù)卷上。
[0010] f^LSP網(wǎng)也由ECC GmbH&Co.KG(之前為C.Cramer&Co·，Heek-Nienborg，Germany)提 供。
[0011] 較新的進(jìn)展是〃一體化"LSP預(yù)浸料，其包含預(yù)埋的機(jī)織或非機(jī)織金屬網(wǎng)。在疊層中 應(yīng)用第一層軟毛(first-down)，產(chǎn)品顯著降低了裝配和制造成本，根據(jù)它們的供應(yīng)商。
[0012] Strike Guard LSP預(yù)浸料由APCM(Plainfield，Conn.)制造，且由合伙人/經(jīng)銷(xiāo)商 Advanced Materials and Equipment(Barkhamsted，Conn.)出售和支持。APCM的LSP預(yù)浸料 由機(jī)織或非機(jī)織金屬網(wǎng)制成，所述金屬網(wǎng)浸漬有熱熔粘合劑樹(shù)脂，所述樹(shù)脂由添加劑改性 以增強(qiáng)基質(zhì)的導(dǎo)電性，從而使整個(gè)預(yù)浸料為導(dǎo)電性體系。金屬網(wǎng)選擇包括各種尺寸的銅、 鋁、磷青銅和鎳/銅包覆的聚酯纖維，其與重量相關(guān)的尺寸為〇. 〇81b/f t2至0.0601b/f t2。預(yù) 浸料也可具有輕質(zhì)非機(jī)織覆蓋物以增強(qiáng)表面光潔度，減少多孔性和在涂漆前所需的二次拋 光。
[0013] Henkel Corp.的（Bay Point，Calif .)LSP鋪膜將其SynSkin復(fù)合鋪膜和Hysol膜粘 合劑與Astroseal的輕質(zhì)導(dǎo)電Astrostrike篩網(wǎng)合并，以得到雷擊鋪層家族。篩網(wǎng)也減少用 于涂漆的表面制備的成本，降低原材料部件數(shù)目和裝配時(shí)間，并且可以與預(yù)浸料共固化。據(jù) 報(bào)告，SynSkin的填料材料和樹(shù)脂基質(zhì)獨(dú)特組合使其一旦固化之后幾乎不可能打磨透，并且 與全環(huán)氧膜粘合劑相比可在打磨填充過(guò)程中對(duì)導(dǎo)電篩網(wǎng)提供顯著較好的保護(hù)。
[0014] Cytec Engineered Materials(Tempe，Ariz ·)也以SURFACE MASTER 905復(fù)合鋪膜 的形式制造 LSP產(chǎn)品。
[0015] 只有當(dāng)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合到飛機(jī)的整體保護(hù)體系時(shí)，LSP產(chǎn)品才可提供足夠的保護(hù)。當(dāng)將 復(fù)合的機(jī)翼、機(jī)身表皮和水平尾翼接合時(shí)，將銅鏜(薄或削尖的保護(hù)物，用作連接點(diǎn))放置為 層合體內(nèi)的導(dǎo)電硬點(diǎn)，不僅與包埋的銅網(wǎng)接觸而且與橋接機(jī)身和機(jī)翼之間間隙的粘合帶接 觸。
[0016] 對(duì)于其復(fù)合材料密集的中型787商業(yè)客機(jī)，Boeing Co. (Seattle，Wash.)已經(jīng)對(duì)其 雷擊保護(hù)策略開(kāi)發(fā)了多層法。Boeing在復(fù)合機(jī)身和機(jī)翼的外層使用薄金屬網(wǎng)或箱以迅速耗 散電流和按路線(xiàn)向機(jī)外放電并屏蔽機(jī)載電子設(shè)備。為避免可能導(dǎo)致冒火花的機(jī)翼-表皮緊 固件之間的微小間隙和它們的孔洞，Boeing精確安裝各緊固件，然后將其密封在內(nèi)。Boeing 使用非導(dǎo)電性填料或玻璃纖維來(lái)密封機(jī)翼表皮接觸內(nèi)部翼梁的邊緣由此防止間隙，這種間 隙可能會(huì)使電子在雷擊過(guò)程中噴出，這是一種稱(chēng)為"邊緣輝光"的現(xiàn)象。在燃料箱中，Boeing 通過(guò)安裝氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)(NGS)來(lái)消除燃料蒸氣爆炸的威脅，該系統(tǒng)是通過(guò)用惰性氮?dú)馓畛?空間來(lái)使機(jī)翼箱內(nèi)的可燃性蒸氣最少。
[0017] 常規(guī)地，LSP的焦點(diǎn)已經(jīng)變成增加復(fù)合結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電性。但是，保護(hù)飛機(jī)的關(guān)鍵部 件也是重要的。
[0018] 本發(fā)明總地旨在避免和/或減輕上述問(wèn)題和/或提供改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 根據(jù)本發(fā)明，提供了復(fù)合結(jié)構(gòu)體以及方法，如所附權(quán)利要求任一項(xiàng)所限定的。
[0020] 當(dāng)將包含導(dǎo)電纖維如碳纖維的纖維增強(qiáng)部件組裝進(jìn)具有金屬緊固件的復(fù)合結(jié)構(gòu) 體時(shí)，雷擊很可能會(huì)直接放電到暴露于飛機(jī)外部的任何緊固件上。與受襲擊的緊固件直接 接觸的導(dǎo)電纖維可能因此經(jīng)歷電負(fù)荷的非常快速的增加。這在一些情況下可能導(dǎo)致在結(jié)構(gòu) 體內(nèi)部表面上存在的任何暴露的纖維末端形成非常強(qiáng)的電場(chǎng)和電勢(shì)。如果電場(chǎng)足夠高到超 過(guò)結(jié)構(gòu)體內(nèi)部氣氛的介電擊穿閾值，則可能發(fā)生介電擊穿，由此使得放電到處于較低電勢(shì) 的表面的另一部件。該現(xiàn)象稱(chēng)為'邊緣輝光'。
[0021] 當(dāng)纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)是機(jī)翼且內(nèi)部表面構(gòu)成飛機(jī)燃料箱的一部分時(shí)，邊緣輝光很有可 能導(dǎo)致燃料箱點(diǎn)燃，這會(huì)威脅飛機(jī)的安全。鑒于此，對(duì)于這種現(xiàn)象的管理存在嚴(yán)格的要求。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)體，其包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電路徑和一個(gè)或多個(gè) 用于將路徑與結(jié)構(gòu)體主體隔離的隔離部。
[0023] 所述路徑能夠通過(guò)將電流導(dǎo)離關(guān)鍵部件來(lái)保護(hù)復(fù)合飛機(jī)結(jié)構(gòu)體不發(fā)生放電現(xiàn)象 例如邊緣輝光。另外，所述路徑能夠控制導(dǎo)電方向。
[0024] 在一種實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)體包括纖維增強(qiáng)體和增強(qiáng)樹(shù)脂基質(zhì)，所述路徑由所述纖 維增強(qiáng)體和所述增強(qiáng)樹(shù)脂基質(zhì)形成。優(yōu)選地，路徑由與結(jié)構(gòu)體本體的纖維增強(qiáng)體和基質(zhì)相 同的纖維增強(qiáng)體和相同的樹(shù)脂基質(zhì)形成。
[0025] 本發(fā)明的一個(gè)問(wèn)題可如下解決:將一個(gè)或多個(gè)離散體引入到連接復(fù)合結(jié)構(gòu)體中易 受雷擊影響的金屬元件的纖維中。這保護(hù)任何內(nèi)部表面免于邊緣輝光。
[0026] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，路徑是離散的。隔離部可以在纖維增強(qiáng)體中包含 離散體。在形成復(fù)合結(jié)構(gòu)體的層合體鋪疊工藝過(guò)程中，可以將纖維離散體引入到鋪層的特 定位置。這可以按以下方式進(jìn)行，所述方式使得能夠確保離散體之間的距離比樹(shù)脂/纖維組 合的臨界纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)，從而避免損害機(jī)械性質(zhì)。
[0027]臨界纖維長(zhǎng)度(U)定義為
[0029]其中是纖維極限拉伸強(qiáng)度[Pa]，d是纖維直徑[m]，Tc是基質(zhì)/纖維結(jié)合強(qiáng)度或基 質(zhì)剪切屈服強(qiáng)度(較小的那個(gè)）[Pa]。
[0030] 隔離部在纖維的方向上延伸的一個(gè)尺寸可以對(duì)應(yīng)于nX臨界纖維長(zhǎng)度，其中n = l 至100,優(yōu)選地η = 1至50,更優(yōu)選地η = 1至10。
[0031] 在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方式中，隔離部由隔離部樹(shù)脂基質(zhì)形成。
[0032] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，提供了控制復(fù)合結(jié)構(gòu)體中電流通路的方法，包括： 在所述結(jié)構(gòu)體中提供一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電路徑，和將所述路徑與所述結(jié)構(gòu)體主體隔離。
[0033]借助于隔離部將路徑與結(jié)構(gòu)體隔離。
[0034]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，復(fù)合結(jié)構(gòu)體由樹(shù)脂預(yù)浸漬的纖維增強(qiáng)材料層(或預(yù)浸料層） 的疊層制備。將各層或鋪層排列以將金屬元件直接連接于結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部表面?？梢栽谝粋€(gè) 或多個(gè)鋪層中引入一個(gè)或多個(gè)切口以確保路徑隔離。然后將結(jié)構(gòu)體固化，這可得到填充有 樹(shù)脂的切口離散體或隔離部。
[0035] 可以按任何可想到的方式引入切口或離散體，包括用刀片切縫，激光切割，拉伸， 超聲破碎纖維。也可以用遙控設(shè)備例如ATL、AFP或其它系統(tǒng)的附件將其自動(dòng)引入、或甚至通 過(guò)手動(dòng)操作將其引入。
[0036] 在固化過(guò)程中，復(fù)合材料中的樹(shù)脂流進(jìn)切口并固化，由此形成對(duì)從金屬元件引導(dǎo) 到表面的電荷的回復(fù)性絕緣屏障。這可保護(hù)不發(fā)生邊緣輝光。可以在每層引入幾個(gè)纖維離 散體，以增強(qiáng)保護(hù)效力，或以確保產(chǎn)生安全區(qū)域，該區(qū)域?qū)?huì)容忍離散體相對(duì)于經(jīng)保護(hù)表面 的位置公差，這是由于在制造過(guò)程中的修整和鉆孔操作帶來(lái)的公差。
[0037] 最后，復(fù)合結(jié)構(gòu)體可以包括用于感知或結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的其它設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 以下將示例性地以及參照附圖描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，其中：
[0039]圖1表示根據(jù)非本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的平面圖解;和 [0040]圖2表示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的另一種結(jié)構(gòu)體的平面圖解。
[0041] 本發(fā)明提供一種復(fù)合結(jié)構(gòu)體，其包括用于將金屬元件彼此連接的路徑。借助于隔 離部將該路徑與復(fù)合結(jié)構(gòu)體本體隔離。這些隔離部?jī)?yōu)選通過(guò)結(jié)構(gòu)體的增強(qiáng)樹(shù)脂形成。
[0042] 在飛機(jī)中，路徑可以?xún)?yōu)選配置在機(jī)械緊固件和/或框架和/或LSP表面結(jié)構(gòu)和/或發(fā) 動(dòng)機(jī)和/或其它金屬元件例如粘合帶之間。
[0043] 路徑可以由導(dǎo)電性增強(qiáng)纖維例如碳纖維形成。
[0044] 可替換地，可以使用金屬化織物和/或金屬化纖維?，F(xiàn)在簡(jiǎn)要公開(kāi)這樣的纖維和/ 或織物的實(shí)例。Diamond Fiber Composites(Cincinnati，0hio)使用基于化學(xué)的包覆法(可 得到均勻的包覆物)用各種金屬包覆碳纖維，所述金屬包括鎳，銅，銀，金，鈀，鉑和其它金屬 混合物(多層包覆物）。這些包覆的纖維可以作為連續(xù)纖維長(zhǎng)度、短切纖維、機(jī)織物和非織造 紗/墊獲得。
[0045] Electro Fiber Technologies(Stratford，Conn.)包覆到碳、石墨、玻璃、聚酯和 其他合成纖維上的單金屬或雙金屬混合物。該公司提供短切纖維(長(zhǎng)度降至lmm/0.04英寸） 和3K至80K的長(zhǎng)絲束以及非織造紗和墊。
[0046] Technical Fibre Products(Newburgh，N.Y.)使用碳、銀包覆的碳、鏈錯(cuò)玻璃、碳 化硅、不銹鋼和鎳?yán)w維提供導(dǎo)電非織造墊和紗。
[0047] Textile Products Inc. (Anaheim，Calif.)提供用AS4-3K碳纖維和錯(cuò)線(xiàn)制成的 Style#4607 216g/m2碳/鋁混織布。其也提供用T650/35-3K碳纖維和鋁線(xiàn)制成的Style# 4608 218g/m2混織布。兩者都是平紋、14密爾厚和107cm/42英寸寬。
[0048] Varinit(Greenville，S.C.)提供導(dǎo)電增強(qiáng)織物，開(kāi)發(fā)和制造產(chǎn)品以滿(mǎn)足用戶(hù)要 求。
[0049]根據(jù)圖1和2說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1顯示復(fù)合結(jié)構(gòu)體10,其由多個(gè)單向碳纖維 增強(qiáng)層12,14，18的疊層組成，所述多個(gè)單向碳纖維增強(qiáng)層浸漬有樹(shù)脂基質(zhì)以形成預(yù)浸料。 預(yù)浸料層由以下組成:不含導(dǎo)電表面材料的預(yù)浸料12,形式為膨脹銅箱(ECF)的含有導(dǎo)電表 面材料的預(yù)浸料14,和形式為碳纖維絲束的含有連續(xù)導(dǎo)電層的預(yù)浸料18。在復(fù)合結(jié)構(gòu)體中 鉆出螺孔16,并排列螺孔16使得插入螺孔16中的機(jī)械緊固件與層18直接接觸。這可使得由 于雷擊而在緊固件上或緊固件附近產(chǎn)生的電流可以導(dǎo)離緊固件。
[0050] 在圖2中，參考數(shù)字對(duì)應(yīng)于圖1的相同部件。存在形式為碳纖維絲束18的切口的隔 離部20以控制在雷擊之后電流從緊固件導(dǎo)離到復(fù)合結(jié)構(gòu)體中所需位置再到電流可以遠(yuǎn)離 結(jié)構(gòu)體的點(diǎn)的方向。
[0051] 圖2的復(fù)合結(jié)構(gòu)體可以通過(guò)在增強(qiáng)纖維絲束中提供切口形成。在結(jié)構(gòu)體的疊放階 段過(guò)程中通過(guò)激光切割引入切口或離散體。在疊放之后，樹(shù)脂流進(jìn)間隙并固化，由此形成對(duì) 電荷和電流的回復(fù)性絕緣屏障。
[0052] 可以在每層引入幾個(gè)纖維離散體，以增強(qiáng)保護(hù)效力，或以確保產(chǎn)生安全區(qū)域，該區(qū) 域?qū)?huì)容忍離散體相對(duì)于經(jīng)保護(hù)表面的位置公差，這是由于在制造過(guò)程中的修整和鉆孔操 作帶來(lái)的公差。
[0053] 隔離離散體是臨界纖維長(zhǎng)度的幾倍，由此確保復(fù)合結(jié)構(gòu)體的機(jī)械性質(zhì)不會(huì)減弱。 [0054]上述樹(shù)脂基質(zhì)可以包括任何適宜的樹(shù)脂，這包括熱固性材料、熱塑性材料、或兩者 的混合物。優(yōu)選地，樹(shù)脂不含導(dǎo)電成分，所述導(dǎo)電成分可能在纖維離散體中積累且會(huì)減弱其 絕緣性質(zhì)。
[0055]因此提供了一種結(jié)構(gòu)體和一種方法，它們能夠有效控制復(fù)合結(jié)構(gòu)體中的電荷和/ 或電流，特別是在但不排他地在飛機(jī)或風(fēng)能結(jié)構(gòu)體中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合結(jié)構(gòu)體（10)，其包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電路徑（12)和一個(gè)或多個(gè)用于將路徑 (12)與結(jié)構(gòu)體(10)主體隔離的隔離部。2. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)體（10)，其中所述結(jié)構(gòu)體包括纖維增強(qiáng)體和增強(qiáng)樹(shù)脂基 質(zhì)，所述路徑(12)由所述纖維增強(qiáng)體和所述增強(qiáng)樹(shù)脂基質(zhì)形成。3. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)體（10)，其中路徑（12)由與所述結(jié)構(gòu)體主體相同的纖維 增強(qiáng)體和相同的樹(shù)脂基質(zhì)形成。4. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)體(10)，其中路徑（12)是離散的。5. 結(jié)構(gòu)體(10)，其中所述隔離部由隔離部樹(shù)脂基質(zhì)形成。6. 權(quán)利要求5的結(jié)構(gòu)體(10)，其中所述隔離部樹(shù)脂基質(zhì)包括增強(qiáng)樹(shù)脂基質(zhì)。7. 權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)體，其中所述結(jié)構(gòu)體包括多個(gè)纖維增強(qiáng)體的鋪層，所述 隔離部延伸穿過(guò)至少兩個(gè)鋪層。8. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)體，其中所述隔離部的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于nX臨界纖維長(zhǎng)度，其 中η = 1至10,優(yōu)選地η = 1至5。9. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)體，其中所述導(dǎo)電路徑由單向碳纖維形成。10. 權(quán)利要求9的結(jié)構(gòu)體，其中所述碳纖維由金屬包覆。11. 控制復(fù)合結(jié)構(gòu)體中電流通路的方法，包括:在所述結(jié)構(gòu)體中提供一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電路 徑，和將所述路徑與所述結(jié)構(gòu)體主體隔離。12. 權(quán)利要求11的方法，其中借助于隔離部將所述路徑與所述結(jié)構(gòu)體隔離。13. 權(quán)利要求11或12的方法，其中所述復(fù)合結(jié)構(gòu)體由樹(shù)脂預(yù)浸漬的纖維增強(qiáng)材料層的 疊層制備，排列所述層以將金屬元件直接連接于所述結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部路徑。14. 權(quán)利要求11至13任一項(xiàng)的方法，其中將一個(gè)或多個(gè)離散體引入到一個(gè)或多個(gè)層中 以確保所述路徑是被隔離的。15. 權(quán)利要求11至14任一項(xiàng)的方法，其中在固化之后的結(jié)構(gòu)體具有樹(shù)脂填充的離散體 或隔離部。
【文檔編號(hào)】B64D45/02GK105829092SQ201480068612
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【發(fā)明人】D·蒂爾布魯克
【申請(qǐng)人】赫克塞爾合成有限公司