一種基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法與流程

本申請(qǐng)屬于電搭接阻值設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)代先進(jìn)飛行器具有功能多，機(jī)載設(shè)備多，重量指標(biāo)要求嚴(yán)苛的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)機(jī)載設(shè)備的高可靠和輕質(zhì)安裝，采取的設(shè)計(jì)方法為將機(jī)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行碳纖維復(fù)材化設(shè)計(jì)。由于碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)電性較差，無法滿足機(jī)載設(shè)備搭接于機(jī)體結(jié)構(gòu)的電搭接阻值設(shè)計(jì)要求，較為成熟的噴鋁、鋪貼金屬網(wǎng)等表面金屬化的方法雖然能夠大幅提高表面導(dǎo)電性能，但仍然無法滿足電搭接阻值設(shè)計(jì)要求，且?guī)砹嗽鲋仫@著、與復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)不匹配、制件變形等問題。

2、隨著飛機(jī)重量指標(biāo)越來越嚴(yán)苛，將機(jī)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行碳纖維復(fù)材化設(shè)計(jì)是有效的設(shè)計(jì)手段，為解決碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性差的問題，提出一種新型的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)技術(shù)是十分必要的。

3、因此，希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供了一種基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)無法滿足機(jī)載設(shè)備搭接于機(jī)體結(jié)構(gòu)的電搭接阻值設(shè)計(jì)要求的問題。

2、本申請(qǐng)的技術(shù)方案是：

3、一種基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，包括：

4、步驟一、采用共固化成型工藝制備高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)，所述高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)包括：

5、碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)，所述碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)上設(shè)置有電搭接線安裝點(diǎn)，所述電搭接線安裝點(diǎn)開設(shè)有螺栓孔；

6、鋪設(shè)在所述碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)表面的碳納米管導(dǎo)電膜；

7、粘接在所述電搭接線安裝點(diǎn)的鍍金銅片，所述鍍金銅片上開設(shè)有螺栓孔；

8、步驟二、將機(jī)載設(shè)備放置在所述高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)上，并將所述機(jī)載設(shè)備的電搭接線通過螺栓固定安裝到粘接有所述鍍金銅片的所述電搭接線安裝點(diǎn)上。

9、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，所述碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)包括機(jī)載設(shè)備支撐板以及電搭接線安裝板，所述電搭接線安裝板設(shè)置在所述機(jī)載設(shè)備支撐板的端部。

10、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)載設(shè)備支撐板的底部設(shè)置有加強(qiáng)筋。

11、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，所述電搭接線安裝板的橫截面呈u型，所述電搭接線安裝板的腹板上設(shè)置有電搭接線安裝點(diǎn)。

12、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，采用共固化成型工藝制備高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)的過程包括：

13、對(duì)成型工裝進(jìn)行熱分布分析，確定用于溫度監(jiān)測(cè)的熱電偶的位置；

14、制備碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)樣板；

15、按照碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)樣板，采用成型工裝分別對(duì)帶有碳納米管導(dǎo)電膜的機(jī)載設(shè)備支撐板以及電搭接線安裝板進(jìn)行制備，并配合脫模劑對(duì)機(jī)載設(shè)備支撐板以及電搭接線安裝板進(jìn)行脫模；

16、在電搭接線安裝板上確定電搭接線安裝點(diǎn)，并在電搭接線安裝點(diǎn)開設(shè)螺栓孔后，將鍍金銅片粘接在電搭接線安裝點(diǎn)；

17、將碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)的機(jī)載設(shè)備支撐板以及電搭接線安裝板放置在熱壓罐中進(jìn)行合模裝配，固化后得到高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)；

18、檢測(cè)高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)的裝配質(zhì)量。

19、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，采用滾鍍金線工藝制備鍍金銅片。

20、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，采用滾鍍金線工藝制備鍍金銅片的過程包括：

21、對(duì)銅片進(jìn)行第一次超聲波化學(xué)除油；

22、對(duì)銅片進(jìn)行第二次超聲波化學(xué)除油；

23、對(duì)銅片進(jìn)行二級(jí)水洗；

24、對(duì)銅片進(jìn)行電解除油；

25、對(duì)銅片進(jìn)行三級(jí)水洗；

26、對(duì)銅片進(jìn)行活化；

27、對(duì)銅片進(jìn)行三級(jí)水洗；

28、對(duì)銅片進(jìn)行鎳催化；

29、對(duì)銅片回收后進(jìn)行水洗；

30、對(duì)銅片進(jìn)行二級(jí)水洗；

31、將一定比例的金鹽和水混合，制備成金水溶液，將銅片放入金水溶液中，通過電鍍?cè)硇纬慑兘疸~片；

32、對(duì)鍍金銅片進(jìn)行三級(jí)水洗；

33、對(duì)鍍金銅片進(jìn)行烘干；

34、對(duì)鍍金銅片進(jìn)行檢驗(yàn)。

35、發(fā)明至少存在以下有益技術(shù)效果：

36、本申請(qǐng)的基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，能夠全面提高碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)表面的導(dǎo)電性能，可以滿足機(jī)載設(shè)備電搭接于碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)的電搭接阻值設(shè)計(jì)要求，可靠性高，為輕質(zhì)、高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)研制奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)包括機(jī)載設(shè)備支撐板以及電搭接線安裝板，所述電搭接線安裝板設(shè)置在所述機(jī)載設(shè)備支撐板的端部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述機(jī)載設(shè)備支撐板的底部設(shè)置有加強(qiáng)筋。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述電搭接線安裝板的橫截面呈u型，所述電搭接線安裝板的腹板上設(shè)置有電搭接線安裝點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，其特征在于，采用共固化成型工藝制備高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)的過程包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，其特征在于，采用滾鍍金線工藝制備鍍金銅片。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，其特征在于，采用滾鍍金線工藝制備鍍金銅片的過程包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于碳納米管導(dǎo)電膜的復(fù)材結(jié)構(gòu)電搭接設(shè)計(jì)方法，包括：步驟一、采用共固化成型工藝制備高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)，所述高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)包括：碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)，所述碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)上設(shè)置有電搭接線安裝點(diǎn)，所述電搭接線安裝點(diǎn)開設(shè)有螺栓孔；鋪設(shè)在所述碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)表面的碳納米管導(dǎo)電膜；粘接在所述電搭接線安裝點(diǎn)的鍍金銅片，所述鍍金銅片上開設(shè)有螺栓孔；步驟二、將機(jī)載設(shè)備放置在所述高導(dǎo)電碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)上，并將所述機(jī)載設(shè)備的電搭接線通過螺栓固定安裝到粘接有所述鍍金銅片的所述電搭接線安裝點(diǎn)上。本申請(qǐng)可以滿足機(jī)載設(shè)備電搭接于碳纖維復(fù)材結(jié)構(gòu)的電搭接阻值設(shè)計(jì)要求。

技術(shù)研發(fā)人員：王磊,韓鈺,畢世權(quán)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6