專利名稱：導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及使用結(jié)構(gòu)性粘合劑的系統(tǒng)和方法，更特別地涉及使用結(jié)構(gòu)性粘合膜修 復(fù)碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRF)元件的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
飛行器，如商用飛機(jī)，通常在使用過程中經(jīng)受閃電襲擊。在某些情形中，飛行器一 年可被閃電襲擊兩次。飛行器上金屬元件可傳導(dǎo)閃電襲擊產(chǎn)生的電能，因此減小電磁放電 力并最小化任何最終不想要的效果。然而，碳纖維增強(qiáng)元件，如碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)元 件通常更易受不想要效果的影響，因為這些元件通常不導(dǎo)電。結(jié)果，閃電襲擊的電能可集中 在小區(qū)域內(nèi)，因此在碳纖維增強(qiáng)元件內(nèi)產(chǎn)生電弧放電和熱能。而且，因為閃電襲擊產(chǎn)生的放 電通常尋找接地的最小電阻路徑，電流可“移動”通過碳纖維增強(qiáng)元件。因此，飛行器的碳纖維增強(qiáng)元件可提供有放電特征(如附加到金屬扣件上的外部 金屬箔條)從而安全地在大面積上耗散放電?？商鎿Q地，飛行器上碳纖維增強(qiáng)元件可覆蓋 有導(dǎo)電網(wǎng)(如鋁網(wǎng)或銅網(wǎng))，從而形成沿飛行器外部的導(dǎo)電路徑。這些導(dǎo)電路徑形成碳纖維 增強(qiáng)元件的所謂的電磁場(EMF)屏蔽罩(shield)。在其他情形中，導(dǎo)電網(wǎng)可以包括在構(gòu)成 碳纖維增強(qiáng)元件的層壓板層(laminate plies)中。EMF屏蔽罩不連續(xù)是不理想的。因此重建碳纖維增強(qiáng)板層導(dǎo)電性的新穎系統(tǒng)和方法是有用的，其作為結(jié)構(gòu)性修 復(fù)、或重建碳纖維增強(qiáng)元件的EMF屏蔽罩達(dá)到其原始或近似原始導(dǎo)電能力的部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了包括導(dǎo)電棉麻織物(scrims)提供結(jié)構(gòu)性粘合膜的系統(tǒng)和方法。按 照本公開的系統(tǒng)和方法的實施例可在結(jié)構(gòu)性修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件過程中，有利地重建電磁 場(EMF)屏蔽罩的導(dǎo)電路徑，和碳纖維增強(qiáng)板層的導(dǎo)電率。在一個實施例中，粘合碳纖維層壓板層的結(jié)構(gòu)性粘合膜包括第一樹脂粘合劑層。 第一樹脂粘合劑層經(jīng)配置粘附(bind)到第一碳纖維板層。結(jié)構(gòu)性粘合膜也包括第二樹脂 粘合劑層。第二樹脂粘合劑層經(jīng)配置粘附到第二碳纖維板層。結(jié)構(gòu)性粘合膜進(jìn)一步包括樹 脂粘合劑浸泡的導(dǎo)電棉麻織物，其嵌埋在第一樹脂粘合劑層和第二樹脂粘合劑層之間。在另一個實施例中，制造結(jié)構(gòu)性粘合劑膜的方法包括提供第一樹脂粘合劑層。第 一樹脂粘合劑層經(jīng)配置粘附到第一碳纖維板層。該方法包括提供第二樹脂粘合劑層。第二 粘合劑層經(jīng)配置粘附到第二碳纖維板層。該方法也包括提供樹脂粘合劑浸泡的導(dǎo)電棉麻織 物，其設(shè)置在第一樹脂粘合劑層和第二樹脂粘合劑層之間。在另一個實施例中，使用導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜的方法包括制備修復(fù) 區(qū)用于粘合第一層壓板層。該方法進(jìn)一步包括設(shè)置第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)粘合膜到修復(fù)區(qū)的頂部。 結(jié)構(gòu)性粘合膜包括導(dǎo)電棉麻織物。該方法進(jìn)一步包括設(shè)置一個或更多第一層壓板層在導(dǎo)電 結(jié)構(gòu)性粘合膜頂部并固化一個或更多第一層壓板層。在進(jìn)一步的實施例中，制備粘合在層 壓板層上的修復(fù)區(qū)包括在增強(qiáng)元件受損部分中提供凹口(recess)。凹口是錐形凹口或臺階
4狀凹口。而且，制備修復(fù)區(qū)可進(jìn)一步包括插入第二結(jié)構(gòu)性粘合劑膜到凹口中，以及插入一個 或更多第二層壓板層到凹口中。一個或更多第二層壓板層也被固化。根據(jù)不同實施例，層 壓板層包括碳纖維層壓板層，而增強(qiáng)元件包括碳纖維增強(qiáng)元件。上面討論或下面將討論的特征、功能和優(yōu)點可在不同實施例中獨立實現(xiàn)，或可在 其他實施例中結(jié)合，進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可參考下面的說明和附圖看出。


根據(jù)本公開教導(dǎo)的系統(tǒng)和方法的實施例將在下面參考附圖詳細(xì)說明。圖1是飛行器制造和使用方法的流程圖；圖2是根據(jù)圖1中所述的制造和使用方法制造的飛行器的方框圖；圖3是示出示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜的等視圖，該結(jié)構(gòu)性粘合膜包括按照本公開實施 例的導(dǎo)電棉麻織物；圖4a和4b是使用圖3中所示的示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)復(fù)合層壓元件的示例性 嵌接(scarf)技術(shù)的側(cè)視圖；圖5a和5b是使用圖3中所示的示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)網(wǎng)覆蓋的復(fù)合層壓元件 的示例性嵌接技術(shù)的側(cè)視圖；圖6a和6b用圖3中所示示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)復(fù)合層壓元件的示例性臺階技 術(shù)的側(cè)視圖；圖7a和7b是使用圖3中所示的示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)網(wǎng)覆蓋的復(fù)合層壓元件 的示例性臺階技術(shù)的側(cè)視圖；圖8a和8b是使用圖3中所示的示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜分別修復(fù)復(fù)合和網(wǎng)覆蓋的復(fù) 合層壓元件的示例性砂眼補(bǔ)丁(blister patch)技術(shù)的側(cè)視圖；圖9是根據(jù)本公開實施例建立包括導(dǎo)電棉麻織物的結(jié)構(gòu)性粘合膜的示例性工藝 的流程圖；圖10是根據(jù)本公開實施例的流程圖，其示出使用圖3中所示結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)碳 纖維增強(qiáng)元件的示例性工藝；以及圖11是根據(jù)本公開的另一個實施例的飛行器的側(cè)視圖，其包括可用導(dǎo)電棉麻織 物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)的碳纖維增強(qiáng)元件。
具體實施例方式按照本公開的系統(tǒng)和方法的實施例旨在碳纖維增強(qiáng)元件的結(jié)構(gòu)性修復(fù)過程中重 建電導(dǎo)。某些實施例的許多特定細(xì)節(jié)在下面的說明和圖1-11中給出從而提供這類實施例 的透徹理解。本公開可有額外實施例，或可不用下述一個或更多細(xì)節(jié)實施。通常，按照本公開的系統(tǒng)和方法的實施例重建替換的碳纖維板層到周圍碳纖維增 強(qiáng)元件的碳纖維板層的電導(dǎo)。本發(fā)明系統(tǒng)和方法實施例也重建嵌埋在碳纖維增強(qiáng)元件中的 導(dǎo)電網(wǎng)的電連續(xù)性。本發(fā)明系統(tǒng)和方法是經(jīng)結(jié)構(gòu)性粘合膜實現(xiàn)的，該結(jié)構(gòu)性粘合膜包括電 導(dǎo)棉麻織物。電導(dǎo)棉麻織物不僅有助于在應(yīng)用和固化過程中支撐粘合劑，而且提供修復(fù)區(qū) 周圍的導(dǎo)電路徑從而使得能夠電氣連接到周圍碳纖維板層或?qū)щ娋W(wǎng)。因此，這些實施例可 有利地減小或消除修復(fù)區(qū)和未損壞部分的碳纖維增強(qiáng)元件之間的電弧放電。
更具體參考附圖，本公開實施例可結(jié)合圖1中所示的飛行器制造和使用方法100， 以及圖2中所示的飛行器102說明。在制造前，示例性方法100可包括飛行器102的規(guī)范 和設(shè)計104以及材料采購106。在制造過程中，進(jìn)行飛行器102的元件和組件制造108以 及系統(tǒng)集成110。然后，飛行器102可經(jīng)歷認(rèn)證和交付112以便投入使用114。在用戶使用 時，設(shè)定了飛行器102的日常保養(yǎng)和維護(hù)116(也可包括改進(jìn)、重新配置、整修、等等)。方法100的每個過程可通過系統(tǒng)集成商、第三方、和/或運(yùn)營者(如客戶)進(jìn)行或 執(zhí)行。為了本說明的目的，系統(tǒng)集成商可包括但不限于任何數(shù)目的飛行器制造商和主系統(tǒng) 分包商；第三方可包括但不限于任何數(shù)目的賣方、分包商、和供應(yīng)商；運(yùn)營者可以是航空公 司、租賃公司、軍事單位、維護(hù)組織、等等。如圖2所示，示例性方法100制造的飛行器102可包括具有多個系統(tǒng)120和內(nèi)飾 (interior) 122的機(jī)身118。高級系統(tǒng)120的例子包括一個或更多推進(jìn)系統(tǒng)124、電氣系統(tǒng) 126、液壓系統(tǒng)128、環(huán)境系統(tǒng)130。還可包括任何數(shù)目的其他系統(tǒng)。雖然示出了航天例子， 本公開的原理可用于其他工業(yè)，如汽車工業(yè)。這里實施的設(shè)備和方法可在制造和維護(hù)方法100的一個或更多階段中采用。例 如，相應(yīng)于制造工藝108的元件或組件可以類似于飛行器102在使用中生產(chǎn)的元件或組件 的方式制作或制造。而且，一個或更多設(shè)備實施例、方法實施例、或其組合可在生產(chǎn)階段108 中利用，例如通過顯著加速飛行器102的組裝或減少成本。類似地，一個或更多設(shè)備實施 例、方法實施例、或其組合可在飛行器102在使用中時利用，例如且不限于保養(yǎng)和維護(hù)116。圖3是等視圖，其示出根據(jù)本公開實施例的包括導(dǎo)電棉麻織物的結(jié)構(gòu)性粘合膜。 特別地，圖3描繪了示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜300。示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜300包括第一樹脂粘合 劑層302和第二樹脂粘合劑層304。第一樹脂粘合劑層302和第二樹脂粘合劑層304經(jīng)配 置粘附到碳纖維層壓板層上，如碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)板層。在不同實施例中，第一樹脂 粘合劑層302和第二粘合劑層304中的每個都可包括半固化膜(pr印reg film)或漿糊中 的一種。導(dǎo)電棉麻織物層306設(shè)置在第一樹脂粘合劑層302和第二樹脂粘合劑層304。根 據(jù)不同實施，導(dǎo)電棉麻織物層306可嵌入到并貼附(adhere)到第一樹脂粘合劑層304和第 二樹脂粘合劑層304上。在特殊實施例中，導(dǎo)電棉麻織物層306可壓到第一樹脂層102和 第二樹脂層304中，因此其被兩個樹脂層的樹脂浸漬。導(dǎo)電棉麻織物層306經(jīng)配置提供連 續(xù)導(dǎo)電率，示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜300也可用作為膜提供形狀的粘附基體。根據(jù)不同實施例，導(dǎo)電棉麻織物層306可以是任何構(gòu)型，如不限于包括插入導(dǎo)電 纖維束的網(wǎng)、編制墊、或隨即纖維墊?？傊?，這些不同網(wǎng)和墊子也就是所謂載體。導(dǎo)電纖維 可包括金屬和非金屬材料。例如，導(dǎo)電纖維可由典型柔軟導(dǎo)體(如銅、鋁、鉬、銀、或包括這 些金屬的合金)。在另一個例子中，導(dǎo)電纖維也可由非金屬導(dǎo)體，如石墨制造?？梢岳斫猓瑘D3示出導(dǎo)電棉麻織物嵌埋結(jié)構(gòu)性粘合膜的實施例，也可構(gòu)造多種其 他實施例。例如，其他實施例可包括多個導(dǎo)電棉麻織物層。圖4a和4b是用圖3中所述示例性結(jié)構(gòu)性戰(zhàn)績膜修復(fù)復(fù)合層壓元件的示例性技術(shù) 400和414的側(cè)視圖。特別地，圖4a示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件非透過性穿刺的示例性技術(shù) 400。此外，圖4b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件的透過性穿刺的示例性技術(shù)414。這里示例性修 復(fù)技術(shù)400和414可稱為“嵌接”修復(fù)技術(shù)。修復(fù)技術(shù)400可以對碳纖維增強(qiáng)元件402執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維
6增強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖維增強(qiáng)元件402可包括碳纖維碾層的多個板層404。如圖4a所示，碳纖維增強(qiáng)元件402可包括非透過性穿刺修復(fù)區(qū)域406，(如凹痕、 裂縫(crack)、開口(fissure)、等等)。修復(fù)區(qū)域406可制備以便通過從板層的連續(xù)層除 去部分區(qū)域從而形成減小的凹口 408而修復(fù)。而且，凹口 408的拐角也可倒角。從連續(xù)層 除去部分區(qū)域從而形成凹口可用任何合適制造工具或工藝實現(xiàn)，如高速研磨機(jī)(grinder)。 凹口 408減小可作為碳纖維增強(qiáng)元件402經(jīng)受的負(fù)載的函數(shù)調(diào)整。例如，如果碳纖維增強(qiáng) 元件402經(jīng)歷輕負(fù)載，可使用急劇錐度(ste印taper) 0然而，如果碳纖維增強(qiáng)元件402受 到重負(fù)載，則可利用更減緩錐度。修復(fù)技術(shù)400包括設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜410到凹口 408中。結(jié) 構(gòu)性粘合膜410可以是上述并在圖3中示出的結(jié)構(gòu)性膜。替換層壓層415的一個或更多板 層可設(shè)置在結(jié)構(gòu)性粘合膜410上面從而恢復(fù)修復(fù)區(qū)域408?？梢岳斫猓瑢?dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜410設(shè)置在減小凹口 408的板層和 替換層壓層412的一個或更多板層之間，因此在兩個板層接合(assemblage)之間建立電接 觸。該電接觸可用來確保任何被引導(dǎo)到替換層壓層412的閃電放電被適當(dāng)導(dǎo)向周圍碳纖維 層壓層的板層404中。因此，閃電放電可從非透過性穿刺修復(fù)區(qū)406分散到更大區(qū)域從而 最小化其影響。在某些實施中，放電也可移動到一個或更多放電特征部件。圖4b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件的透過性穿刺的示例性技術(shù)414。修復(fù)技術(shù)414可 以對碳纖維增強(qiáng)元件416執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳 纖維增強(qiáng)元件416可以包括多層碳纖維層壓層。如圖4b所示，碳纖維增強(qiáng)元件416可包括透過性穿刺修復(fù)區(qū)域420，(如完全刺穿 碳纖維增強(qiáng)元件416的穿孔(puncture))。修復(fù)區(qū)域420可經(jīng)制備以便以與修復(fù)區(qū)406基 本相同的方式修復(fù)從而形成減小凹口 422。此外，修復(fù)技術(shù)414包括設(shè)置一個或更多支持板層424在透過下穿刺修復(fù)區(qū)420 的內(nèi)側(cè)。導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜426設(shè)置在錐形凹口 422中。結(jié)構(gòu)性粘合膜 426可以是上述并在圖3中示出的結(jié)構(gòu)性的粘合膜。一個或更多層替換層壓層428可設(shè)置 在結(jié)構(gòu)性粘合膜426上從而恢復(fù)修復(fù)區(qū)420?？梢岳斫?，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜426設(shè)置在減小凹口 422，一個或更 多支持板層424，和一個或更多層替換層壓層428層間，以便足夠的電接觸建立在板層接合 之間。該電接觸可用來確保被引導(dǎo)到替換層壓層的任何閃電放電被適當(dāng)?shù)貍鲗?dǎo)到碳纖維層 壓層的周圍板層418。因此，閃電放電可從透過性穿刺修復(fù)區(qū)域420分散到更大區(qū)域從而最 小化其影響。在某些實施中，放電也可進(jìn)入一個或更多放電特征中。圖5a和5b是用圖3中所示示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)網(wǎng)覆蓋的復(fù)合層壓層元件的 示例性技術(shù)500和520的側(cè)視圖。特別地，圖5a示出修復(fù)網(wǎng)覆蓋的碳纖維增強(qiáng)元件非透過 性穿刺的示例性技術(shù)500。此外，圖5b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件透過性穿刺的示例性技術(shù) 520。修復(fù)技術(shù)500可對碳纖維增強(qiáng)元件502執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維增 強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖維增強(qiáng)元件502可包括多層碳纖維層壓層。而且，碳纖維增強(qiáng)元 件502也可包括導(dǎo)電網(wǎng)506，其可設(shè)置在板層504的表面上。導(dǎo)電網(wǎng)506可以電耦合到合適 基礎(chǔ)(ground)上以便耗散放電使其離開復(fù)合層壓層組件。
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如圖5a所示，碳纖維增強(qiáng)元件502可包括非透過性穿刺修復(fù)區(qū)508 (如凹痕、裂 縫、開口、等等)。修復(fù)區(qū)508可制備以便通過從板層的連續(xù)層除去部分從而形成減小凹口 510而修復(fù)。而且，凹口 510的拐角也可倒角。從連續(xù)層除服部分而形成凹口 510可用任何 合適制造工具或工藝實現(xiàn)，如高速研磨機(jī)。凹口 510的錐形可作為碳纖維增強(qiáng)元件502所 經(jīng)受的負(fù)載的函數(shù)調(diào)整。例如，如果碳纖維增強(qiáng)元件502經(jīng)歷輕負(fù)載，可使用急劇的錐度。 然而，如果碳纖維增強(qiáng)元件502受到重負(fù)載，則可利用更平緩的錐度。修復(fù)技術(shù)500包括設(shè)置結(jié)構(gòu)性粘合膜512到凹口 510中。結(jié)構(gòu)性粘合膜512可以 是導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜，如上述并在圖3中所示的。一個或更多替換層壓板層可設(shè)置在粘合 膜512上從而至少部分恢復(fù)修復(fù)區(qū)508。隨后，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜516設(shè)置在一個或更多替換層壓層514 的板層上。結(jié)構(gòu)性粘合膜516可以是上述并在圖3中所示的結(jié)構(gòu)性粘合膜?？梢栽O(shè)置結(jié)構(gòu) 性粘合膜516以便至少其部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與導(dǎo)電網(wǎng)506電接觸。根據(jù)不同實施例， 在導(dǎo)電棉麻織物和導(dǎo)電網(wǎng)506之間可以這樣的方式形成充分的電接觸，即使得閃電放電從 非透過性穿刺修復(fù)區(qū)508分散。隨后，一個或更多層替換層壓層518可貼附在結(jié)構(gòu)粘合膜 516上從而完成修復(fù)。在某些實施例中，額外層壓層(未示出)可進(jìn)一步設(shè)置在替換層壓層 518上從而為修復(fù)提供額外的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)性粘附膜516經(jīng)配置將放電傳導(dǎo)出修復(fù)區(qū)508，只 要設(shè)置在碳纖維增強(qiáng)元件502表面上的導(dǎo)電網(wǎng)506建立足夠的電導(dǎo)。圖5b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件的透過性穿刺的示例性技術(shù)520。修復(fù)技術(shù)520可 對碳纖維增強(qiáng)元件522執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖 維增強(qiáng)元件522可以包括多層碳纖維層壓層。而且，碳纖維增強(qiáng)元件502也卡包括導(dǎo)電網(wǎng) 526，其設(shè)置在板層524表面上。導(dǎo)電網(wǎng)526可電耦合到合適基礎(chǔ)上以便將放電耗散處復(fù)合 層壓層組件。如圖5b所示，碳纖維增強(qiáng)元件526包括透過性穿刺修復(fù)區(qū)528，(如完全刺穿碳纖 維增強(qiáng)元件522的穿孔)。修復(fù)區(qū)528可制備以便以基本與修復(fù)區(qū)508相同的方式修復(fù)從 而形成錐形凹口 530。此外，修復(fù)技術(shù)520包括設(shè)置一個或多個支持板層532在透過性刺穿修復(fù)區(qū)528 的內(nèi)側(cè)。結(jié)構(gòu)性粘附膜534設(shè)置在錐形凹口 530上。結(jié)構(gòu)性粘合膜534可經(jīng)配置從而貼附 到一個或更多支持板層532上。結(jié)構(gòu)性粘附膜534可以是上述并在圖3中示出的導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 性粘合膜。一個或更多替換層壓層536可設(shè)置在粘合膜534上從而至少部分恢復(fù)透過性穿 刺修復(fù)區(qū)528。隨后，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜538設(shè)置在一個或更多替換層壓層536 的板層上。結(jié)構(gòu)性粘合膜538可以是上述并在圖3中所示的結(jié)構(gòu)性粘合膜?？梢栽O(shè)置結(jié)構(gòu) 性粘合膜538以便至少其部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與導(dǎo)電網(wǎng)526電接觸。根據(jù)不同實施例， 在導(dǎo)電棉麻織物和導(dǎo)電網(wǎng)526之間可以這樣的方式形成充分的電接觸，即使得閃電放電從 非透過性穿刺修復(fù)區(qū)528分散。隨后，一個或更多層替換層壓層540可貼附在結(jié)構(gòu)粘合膜 538上從而完成修復(fù)。在某些實施例中，額外層壓層(未示出)可進(jìn)一步設(shè)置在替換層壓 層540上從而為修復(fù)提供額外的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)性粘附膜538經(jīng)配置將放電傳導(dǎo)出修復(fù)區(qū)，只 要設(shè)置在碳纖維增強(qiáng)元件522表面上的導(dǎo)電網(wǎng)526建立足夠的電導(dǎo)。圖6a和6b是使用圖3所示的示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)復(fù)合層壓層元件的示例性
8技術(shù)600的側(cè)視圖。特別地，圖6a示出示例性技術(shù)600以便修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件的非透過 性穿刺。此外，圖6b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件的透過性穿刺的示例性技術(shù)614。示例性修 復(fù)技術(shù)600和620這里可稱為“臺階”修復(fù)技術(shù)。修復(fù)技術(shù)600可對碳纖維增強(qiáng)元件602執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維增 強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖維增強(qiáng)元件602可包括多層碳纖維層壓層604。如圖6所示，碳纖維增強(qiáng)元件602可包括為臺階修復(fù)制備的非透過性穿刺修復(fù)區(qū) 606，(如凹痕、裂縫、開口、等等)。特別地，修復(fù)區(qū)606可通過從板層的連續(xù)層除去部分從 而形成臺階狀凹口 608而為修復(fù)制備。凹口 608的拐角也可倒角從而除去毛頭。與“嵌接” 修復(fù)不同，臺階狀凹口 608可通過以臺階狀的方式經(jīng)合適制造工具或工藝從每個板層除去 材料而實現(xiàn)，如不限于刳刨切割(routering cutting)或碾磨。修復(fù)技術(shù)600包括設(shè)置多個導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜610到臺階狀凹口 608中。結(jié)構(gòu)性粘合膜608可以是上面參考圖3說明的結(jié)構(gòu)性粘合膜。對于凹口的每個臺階，可設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜610，以便至少部 分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與鄰近結(jié)構(gòu)性粘合膜610的嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物電接觸。例如，如 圖6a所示，可設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜610a，以便與部分610b電接觸。進(jìn) 而，可設(shè)置部分610b以便與部分610c電接觸，如此類推，610d和610e也一樣。同時，一個 或更多板層的替換層壓層612可交替內(nèi)分散在每層結(jié)構(gòu)性粘合膜610上從而恢復(fù)修復(fù)區(qū) 606。粘合膜610a-610e之間的電接觸可用來確保任何被引導(dǎo)到替換層壓層612的閃電 放電被使當(dāng)?shù)貙?dǎo)入周圍碳纖維層壓層。因此，閃電放電可從非透過性穿刺修復(fù)區(qū)606分散 到更大區(qū)域從而最小化其影響。在某些實施中，放電也可進(jìn)入一個或更多放電特征部件中。圖6b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件透過性穿刺的示例性技術(shù)614。修復(fù)技術(shù)614可對 碳纖維增強(qiáng)元件616執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖維 增強(qiáng)元件616可包括多層碳纖維層壓層618。如圖6b所示，碳纖維增強(qiáng)元件616可包括透過性穿刺修復(fù)區(qū)620，(如完全刺穿碳 纖維增強(qiáng)元件616的穿孔)。修復(fù)區(qū)620可以與修復(fù)區(qū)606基本相似的方式為修復(fù)制備從 而形成減小凹口 622。此外，修復(fù)技術(shù)614包括設(shè)置一個或多個支持板層624在透過性穿刺修復(fù)區(qū)620 內(nèi)側(cè)。導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜610，如粘合膜626a，可設(shè)置在錐形凹口 622內(nèi)，以 便接觸一個支持板層624。進(jìn)一步，對于錐形凹口的每個“臺階”，可設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋 的結(jié)構(gòu)性粘合膜626，因此至少部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與鄰近結(jié)構(gòu)性粘合膜626的嵌埋 導(dǎo)電棉麻織物電接觸。例如，如圖6a所示，可設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜626a， 以便與部分626b電接觸。進(jìn)而，可設(shè)置部分626b從而與部分626c電接觸，如此類推，626d 和626e也一樣。同時，一個或更多板層的替換層壓層628可交替內(nèi)分散在每層結(jié)構(gòu)性粘合 膜626b上從而恢復(fù)修復(fù)區(qū)620。粘合膜626a-626e之間的電接觸可用來確保任何引導(dǎo)到替換層壓層628的閃電放 電被適當(dāng)?shù)貙?dǎo)入到碳纖維層壓層的周圍板層618中。因此，閃電放電可從非透過性穿刺修 復(fù)區(qū)620分散到更大區(qū)域從而最小化其影響。在某些實施中，放電也可進(jìn)入一個或更多放 電特征中。
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圖7a和7b是使用圖3所示的示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)網(wǎng)覆蓋的復(fù)合層壓層元件 的示例性技術(shù)700和720的側(cè)視圖。特別地，圖7a示出示例性技術(shù)700以便修復(fù)網(wǎng)覆蓋的 碳纖維增強(qiáng)元件的非透過性穿刺。此外，圖7b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件的透過性穿刺的示 例性技術(shù)720。修復(fù)技術(shù)700可對碳纖維增強(qiáng)元件702執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維增 強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖維增強(qiáng)元件602可包括多層碳纖維層壓層704。而且碳纖維增強(qiáng) 元件702也可包括導(dǎo)電網(wǎng)706，其設(shè)置在板層704的表面上。導(dǎo)電網(wǎng)706可電耦合到合適基 礎(chǔ)上以便從復(fù)合層壓層組件耗散放電。如圖7a所示，碳纖維增強(qiáng)元件702可包括非透過性穿刺修復(fù)區(qū)708，(如凹痕、裂 縫、開口、等等)。修復(fù)區(qū)708可通過從板層的連續(xù)層除去部分從而形成臺階狀凹口 710而 為修復(fù)制備。而且，臺階狀凹口 710的拐角也可倒角從而除去毛頭。從連續(xù)層除去部分從 而形成臺階狀凹口 710可用任何合適制造工具或工藝實現(xiàn)，如但不限于，高速研磨機(jī)。凹口 710中每個臺階的長度可可作為碳纖維增強(qiáng)元件702所經(jīng)受的負(fù)載的函數(shù)調(diào)整。例如，如果 碳纖維增強(qiáng)元件702經(jīng)歷輕負(fù)載，可使用較短的臺階。然而，如果碳纖維增強(qiáng)元件702受到 重負(fù)載，則可利用較長的臺階。修復(fù)技術(shù)700包括設(shè)置結(jié)構(gòu)性粘合膜712到凹口 710中。結(jié)構(gòu)性粘合膜712可以 是上述和圖3中所示的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜。進(jìn)一步，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜712 可設(shè)置在凹口 710的每個“臺階”上。在結(jié)構(gòu)性粘合膜712可包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜的實施中，可設(shè)置每個結(jié)構(gòu)性粘合 膜712以便至少部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與鄰近結(jié)構(gòu)性粘合膜712嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物電 接觸。例如，如圖7a所示，可設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜712a以便與部分712b 電接觸。進(jìn)而，可設(shè)置部分712b以便與部分712c電接觸，如此類推。同時，一個或更多板 層的替換層壓層714可內(nèi)分散在結(jié)構(gòu)性粘合膜712的每層上從而恢復(fù)修復(fù)區(qū)706。在這樣的實施中，粘合膜712a_712d之間的電接觸可用來確保任何被引導(dǎo)到替換 層壓層714的閃電放電被適當(dāng)?shù)貙?dǎo)入碳纖維層壓層的周圍板層704中。因此，閃電放電可 從非透過性穿刺修復(fù)區(qū)708分散到更大區(qū)域從而最小化其影響。然后，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜716設(shè)置在一個或更多層替換層壓層 714的頂上。結(jié)構(gòu)性粘合膜716可以是上述和如圖3所示的結(jié)構(gòu)性粘合膜?？稍O(shè)置結(jié)構(gòu)性 粘合膜716以便至少部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與導(dǎo)電網(wǎng)706電接觸。根據(jù)不同實施例，導(dǎo) 電棉麻織物和導(dǎo)電網(wǎng)706之間足夠的電導(dǎo)可以這樣的方式形成，S卩，使得閃電放電能夠從 非透過性穿刺修復(fù)區(qū)708分散。隨后，一個或更多頂層替換層壓層718可貼附在結(jié)構(gòu)性粘 合膜716上從而完成修復(fù)。在某些實施例中，層壓層的額外板層(未示出)可進(jìn)一步設(shè)置 在替換層壓層718上從而為修復(fù)提供額外的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)性粘合膜716經(jīng)配置從修復(fù)區(qū)導(dǎo)通 放電，只要設(shè)置在碳纖維增強(qiáng)元件702的表面上的導(dǎo)電網(wǎng)706建立足夠電導(dǎo)。圖7b示出修復(fù)碳纖維增強(qiáng)元件的透過性穿刺的示例性技術(shù)720。修復(fù)技術(shù)720可 對碳纖維增強(qiáng)元件722執(zhí)行，該碳纖維增強(qiáng)元件可以是碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖 維增強(qiáng)元件722可包括多層碳纖維層壓層724。而且碳纖維增強(qiáng)元件722也可包括導(dǎo)電網(wǎng) 726，其設(shè)置在板層724的表面上。導(dǎo)電網(wǎng)726可電耦合到合適基礎(chǔ)上以便從復(fù)合層壓層組 件耗散放電。
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如圖7b所示，碳纖維增強(qiáng)元件720可包括透過性穿刺修復(fù)區(qū)728，(如完全穿刺碳 纖維增強(qiáng)元件722的穿孔)。修復(fù)區(qū)728可以基本類似于修復(fù)區(qū)728修復(fù)方式制備從而形 成臺階狀凹口 730。此外，修復(fù)技術(shù)720包括設(shè)置一個或更多支持板層732在透過性穿刺修復(fù)區(qū)728 的內(nèi)側(cè)。結(jié)構(gòu)性粘合膜734a可設(shè)置在臺階狀凹口 730中以便接觸一個支持板層732。而 且，對于凹口 730的每個“臺階”，可設(shè)置構(gòu)性粘合膜734，如734b-734e。結(jié)構(gòu)性粘合膜734 可以是上述和圖3所示的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜。在結(jié)構(gòu)性粘合膜734可包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜的實施中，可設(shè)置每個結(jié)構(gòu)性粘合 膜734以便至少部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與鄰近結(jié)構(gòu)性粘合膜734嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物電 接觸。例如，如圖7a所示，可設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜734a以便與部分734b 電接觸。進(jìn)而，可設(shè)置部分734b以便與部分734c電接觸，如此類推。同時，一個或更多板 層的替換層壓層736可交替地內(nèi)分散在結(jié)構(gòu)性粘合膜734的每層上從而恢復(fù)修復(fù)區(qū)728。在這樣的實施中，粘合膜734a_734d之間的電接觸可用來確保任何被引導(dǎo)到替換 層壓層736的閃電放電被適當(dāng)?shù)貙?dǎo)入碳纖維層壓層的周圍板層724中。因此，閃電放電可 從非透過性穿刺修復(fù)區(qū)728分散到更大區(qū)域從而最小化其影響。然后，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜738設(shè)置在一個或更多層替換層壓層 736的頂上。結(jié)構(gòu)性粘合膜738可以是上述和如圖3所示的結(jié)構(gòu)性粘合膜。可設(shè)置結(jié)構(gòu)性 粘合膜738以便至少部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與導(dǎo)電網(wǎng)726電接觸。隨后，一個或更多頂 層替換層壓層740可貼附在結(jié)構(gòu)性粘合膜716上從而完成修復(fù)。在某些實施例中，層壓層 的額外板層(未示出)可進(jìn)一步設(shè)置在替換層壓層740上從而為修復(fù)提供額外的強(qiáng)度。結(jié) 構(gòu)性粘合膜738經(jīng)配置從修復(fù)區(qū)導(dǎo)通放電，只要設(shè)置在碳纖維增強(qiáng)元件702的表面上的導(dǎo) 電網(wǎng)726建立足夠電導(dǎo)。圖8a是用圖3中所示示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)復(fù)合層壓層元件的示例性砂眼補(bǔ) 丁技術(shù)的側(cè)視圖。通常，砂眼補(bǔ)丁修復(fù)是不涉及從損壞區(qū)除去材料的中間修復(fù)(interim repair) 0包括一個或更多修復(fù)層壓層的補(bǔ)丁以粘附膜層粘附(affixed)到損壞區(qū)的表面 上。修復(fù)技術(shù)800可對碳纖維增強(qiáng)元件802執(zhí)行，其可以是碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)元 件。碳纖維增強(qiáng)元件802可包括多層碳纖維層壓層。如圖8a所示，碳纖維增強(qiáng)元件802可 包括修復(fù)區(qū)806。例如，修復(fù)區(qū)806可經(jīng)受某些裂縫或開口。導(dǎo)電棉麻織物嵌埋結(jié)構(gòu)性粘合膜808設(shè)置在修復(fù)區(qū)806 (如裂縫、開口等等)頂部 上。結(jié)構(gòu)性粘合膜808可以是上述和圖3所示的結(jié)構(gòu)性粘合膜。一個或更多層補(bǔ)充層壓層 810可設(shè)置在結(jié)構(gòu)性粘合膜808上從而覆蓋修復(fù)區(qū)806?？梢岳斫?，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋結(jié)構(gòu)粘合膜808設(shè)置在多層804和一個或更多層補(bǔ) 充層壓層810之間以便在兩個板層接合處建立充分的電接觸。電接觸可用來確保任何被導(dǎo) 引到補(bǔ)充層壓層810的閃電放電被適當(dāng)?shù)貙?dǎo)入多個板層804。因此，閃電放電可從補(bǔ)充板層 810分散到更大區(qū)域。圖8b是用圖3中所示示例性結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)網(wǎng)覆蓋的復(fù)合層壓層元件的示例 性砂眼補(bǔ)丁技術(shù)的側(cè)視圖。修復(fù)技術(shù)812可對碳纖維增強(qiáng)元件814執(zhí)行，其可以是碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)元件。碳纖維增強(qiáng)元件814可包括多層碳纖維層壓層816。如圖8b所示，碳纖維增強(qiáng)元件812 可包括修復(fù)區(qū)818。例如，修復(fù)區(qū)818可經(jīng)受某些表面或淺不連續(xù)性。而且，碳纖維增強(qiáng)元 件814可至少部分覆蓋以導(dǎo)電網(wǎng)820，該導(dǎo)電網(wǎng)電耦合到合適基礎(chǔ)以便從復(fù)合層壓層組件 耗散放電。導(dǎo)電棉麻織物嵌埋結(jié)構(gòu)性粘合膜822設(shè)置在修復(fù)區(qū)818 (如裂縫、開口等等)頂部 上。結(jié)構(gòu)性粘合膜818可以是上述和圖3所示的結(jié)構(gòu)性粘合膜。一個或更多層補(bǔ)充層壓層 824可設(shè)置在結(jié)構(gòu)性粘合膜820上從而覆蓋修復(fù)區(qū)818?？稍O(shè)置該導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié) 構(gòu)性粘合膜820以便至少部分嵌埋的導(dǎo)電棉麻織物與導(dǎo)電網(wǎng)電接觸，從而使得閃電放電從 修復(fù)區(qū)818分散?？梢岳斫?，雖然上面示出某些使用包括嵌埋導(dǎo)電棉麻織物的結(jié)構(gòu)性粘合膜的示例 性修復(fù)技術(shù)，結(jié)構(gòu)性粘合膜可用在其他修復(fù)技術(shù)中，其中使用不導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜。例如， 除了修復(fù)閃電可觸及的外部碳纖維增強(qiáng)元件，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜也可用于 修復(fù)不同內(nèi)部碳纖維增強(qiáng)元件。在特定實施例中，棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜可用于修復(fù)靜電放電靈敏應(yīng)用中 采用的元件，如修復(fù)包括碳纖維增強(qiáng)元件的燃料箱或單元。然而，可以理解無論采用的特定 修復(fù)技術(shù)，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜，如圖3中所示膜300，可促進(jìn)放電從修復(fù)區(qū) 分散。圖9是建立包括導(dǎo)電棉麻織物的結(jié)構(gòu)性粘合膜的示例性工藝600的流程圖。所說 明的操作順序不能解釋為限制，且任何數(shù)目的說明塊可以任意順序結(jié)合和/或平行執(zhí)行工 藝。在方框902，可提供第一樹脂粘合劑層。樹脂粘合劑層經(jīng)配置能夠貼附到碳纖維 層壓板層上，如碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)板層。在方框904，提供了導(dǎo)電棉麻織物，其貼附到 第一樹脂粘合劑層。如上所述，在某些實施例中，導(dǎo)電棉麻織物可配置在包括交叉(或不交 叉)導(dǎo)電纖維束的網(wǎng)中。導(dǎo)電纖維可包括金屬和非金屬材料。在某些實施例中，導(dǎo)電棉麻 織物可貼附到與其他粘合劑組合物上，如樹脂粘合劑。在方框906，第二樹脂粘合劑層可提 供來完成結(jié)構(gòu)性粘合膜。在不同實施例中，第二樹脂粘合劑可具有與第一樹脂粘合劑層相 同的量。根據(jù)不同實施例，導(dǎo)電棉麻織物和第一和第二樹脂粘合劑層可在貼附過程中組合， 以便導(dǎo)電棉麻織物浸漬以來自一個或更多樹脂層的樹脂。圖10是流程圖，其示出用包括導(dǎo)電棉麻織物的結(jié)構(gòu)性粘合膜執(zhí)行碳纖維增強(qiáng)元 件修復(fù)的示例性工藝1000。操作被說明的順序不能解釋為限制，且任何數(shù)目的所說明的塊 可以任何順序組合和/或平行執(zhí)行。在方框1002，修復(fù)人員(或機(jī)器)可識別在碳纖維增強(qiáng)元件上修復(fù)區(qū)的復(fù)合構(gòu)型。 例如，修復(fù)人員可識別復(fù)合層壓層的類型，復(fù)合層壓層中板層的數(shù)目、板層取向、導(dǎo)電網(wǎng)相 對板層的位置、以及其他因素。在方框1004，修復(fù)人員可用任何合適的檢測方法識別所需的修復(fù)程度。例如，修復(fù) 人員可使用視覺檢查、微波、聲學(xué)、超聲、或X射線設(shè)備識別碳纖維復(fù)合物所需的修復(fù)程度。 在某些情形中，修復(fù)區(qū)分層可經(jīng)敲擊分層區(qū)產(chǎn)生的聲音識別。換句話說，修復(fù)區(qū)中的分層可 用產(chǎn)生聲波并可檢測所產(chǎn)生聲波衰減的儀器檢測。使用評估裝置可識別修復(fù)區(qū)的尺寸和深 度(如受影響板層的數(shù)目)。
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在方框1006，修復(fù)人員可從修復(fù)區(qū)除去碎片和濕氣。所除去的碎片可包括修復(fù)區(qū) 中任何異物、以及需要替換的復(fù)合材料的任意板層(如分離的板層)。在方框1008，修復(fù)人 員可制備并清潔修復(fù)區(qū)的一個或更多表面。根據(jù)不同實施例，制備工作可涉及研磨碳纖維 復(fù)合材料從而形成逐級錐形凹口。此外，修復(fù)區(qū)中任何拐角可轉(zhuǎn)化為圓形或倒角的形狀。而 且，修復(fù)人員可制備錐形的凹口從而暴露至少部分任何已有導(dǎo)電網(wǎng)，該導(dǎo)電網(wǎng)存在于被修 復(fù)的碳纖維復(fù)合材料中。在方框1010中，修復(fù)人員可為修復(fù)區(qū)制備一個或更多替換板層。在多數(shù)實施中， 制備替換板層匹配原始結(jié)構(gòu)中板層的取向。替換板層經(jīng)配置至少恢復(fù)修復(fù)區(qū)到其原始形狀 和/或強(qiáng)度。然而，在其他實施中，可制備額外板層以便設(shè)置在替換板層的頂部。在方框1012，結(jié)構(gòu)性粘合膜設(shè)置在錐形凹口中。根據(jù)不同實施例，結(jié)構(gòu)性粘合膜可 以是圖3中所示的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜。在使用導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜的實施中，可設(shè)置導(dǎo)電結(jié) 構(gòu)性粘合膜從而在原始結(jié)構(gòu)和替換板層之間提供電導(dǎo)。在方框1014，修復(fù)人員可設(shè)置層壓層在一個或更多層導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性 粘合膜上。層壓層板層可包括替換板層，且如果合適，還包括額外板層。在大多實施中，每 個替換板層可取向以便匹配碳纖維增強(qiáng)元件中每個原始板層，且取向一個或更多額外板層 以便匹配原始外部板層。而且，在實施例中，其中導(dǎo)電網(wǎng)出現(xiàn)在原始結(jié)構(gòu)的外部，額外導(dǎo)電 結(jié)構(gòu)性粘合膜可鄰近導(dǎo)電網(wǎng)設(shè)置。特別地，可設(shè)置導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜以便 至少部分導(dǎo)電棉麻織物與部分現(xiàn)有導(dǎo)電網(wǎng)電接觸。例如，電接觸可足夠?qū)㈤W電放電從修復(fù) 區(qū)導(dǎo)出。然后附加層壓層板層可設(shè)置在額外附加導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜上。在方框1016，修復(fù)人員可執(zhí)行修復(fù)區(qū)的真空袋擱置從而去除障礙并固化附加的板 層。固化附加的板層可通過加熱輔助實現(xiàn)，如利用電熱毯。然而，在某些可替換實施例中， 整個被修復(fù)的碳纖維增強(qiáng)元件可設(shè)置在爐子或高壓鍋中從而固化附加板層。在方框1018，修復(fù)人員可測試并檢查修復(fù)區(qū)。例如，修復(fù)人員可測試并檢測修 復(fù)區(qū)是否分層、正確固化、正確板層取向、正確粘附、等等。在某些實施例中，可執(zhí)行修復(fù) 區(qū)的電導(dǎo)測試從而確保導(dǎo)電棉麻織物已經(jīng)設(shè)置從而使得能夠充分從修復(fù)區(qū)導(dǎo)出放電。 例如，一種對復(fù)合材料執(zhí)行電導(dǎo)測試的特殊方法，如授予Georgeson等人美國專利公開 No. 2007/0096751A1，該專利于2007年5月3日公開，其包括在此以供參考。在決策方框1020，修復(fù)人員可根據(jù)修復(fù)區(qū)的檢測和檢查判斷是否修復(fù)是可接受 的。如果判斷修復(fù)是不可接受的，(在決策塊720，“否”)，如果需要，該一個或更多不可接 受的板層可和與其關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)性粘合膜可除去。除去之后，工藝700可返回到方框708，這 里修復(fù)人員可重復(fù)修復(fù)。然而，如果修復(fù)人員判斷修復(fù)是可接受的(在方框1020，“是”)，工藝1000可進(jìn)入 決策方框1024。在決策方框1024，判斷是否修復(fù)包括替換額外板層。如果由更多修復(fù)板層 要替換，(在決策方框1024，“是”)，工藝1000可回到方框1008，這里修復(fù)人員替換額外層 壓板層。然而，如果沒有額外板層要替換，(在決策方框1024，“否”)，在方框1026，包括被 修復(fù)區(qū)的碳纖維增強(qiáng)元件返回使用。圖11是飛行器1100的側(cè)視圖，其包括以導(dǎo)電棉麻織物嵌埋結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)的 一個或更多碳纖維增強(qiáng)元件。這樣的飛行器可包括，例如但不限于，可從伊利諾斯的芝加哥 的波音公司購買的787飛行器。如圖11所示，飛行器1100包括一個或更多推進(jìn)單元1104，
13其耦合到機(jī)身1102、機(jī)翼組件1106 (或其他提升表面)、尾翼組件1108、著陸組件1110、控 制系統(tǒng)(不可見)、和能夠正確操作飛行器1100的其他系統(tǒng)和子系統(tǒng)的主機(jī)(host)。在不 同情形中，至少一部分機(jī)翼組件1106可包括一個或更多碳纖維增強(qiáng)元件。在某些情形中， 這些組件可用結(jié)構(gòu)性粘合膜修復(fù)，其包括導(dǎo)電棉麻織物，如圖3所示。而且，導(dǎo)電棉麻織物嵌埋結(jié)構(gòu)性粘合膜的不同實施例也可用來修復(fù)其他包括導(dǎo)電 碳纖維外部元件的車輛。這些車輛可包括船只、列車、和任何其他車輛。導(dǎo)電棉麻織物可有 利地保護(hù)這些車輛中修復(fù)的碳纖維增強(qiáng)元件免遭閃電襲擊，且其他放電，如源自燃料箱中 燃料帶電的靜電放電。根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法的實施例可提供相對現(xiàn)有技術(shù)明顯的優(yōu)勢。例如，包括 導(dǎo)電棉麻織物的結(jié)構(gòu)性粘合膜使得閃電襲擊的放電能夠?qū)С鎏祭w維增強(qiáng)元件的修復(fù)區(qū)。因 此，導(dǎo)電棉麻織物可有利地最小化閃電襲擊的效果。類似地，導(dǎo)電棉麻織物也可用來恢復(fù)電 磁場(EMF)屏蔽并減小或消除源自閃電襲擊的電弧放電和熱能累積。雖然上面已經(jīng)示出并說明了本公開的實施例，可不偏離本公開的精神和范疇做出 許多變化。因此，實施例的范疇不受本公開限制。實際上，本公開的實施例完全由權(quán)利要求 確定。
1權(quán)利要求
一種用于貼附碳纖維層壓層板層的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其包括第一樹脂粘合劑層，其被配置以貼附到第一碳纖維板層；第二樹脂粘合劑層，其被配置以貼附到第二碳纖維板層；以及導(dǎo)電棉麻織物，其被設(shè)置在所述第一樹脂粘合劑層和所述第二樹脂粘合劑層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中所述導(dǎo)電棉麻織物包括樹脂粘合劑浸漬 的導(dǎo)電棉麻織物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中所述導(dǎo)電棉麻織物包括金屬導(dǎo)電纖維和 非金屬導(dǎo)電纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中所述金屬導(dǎo)電纖維包括銅纖維、鋁纖維、 箔纖維和銀纖維中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中所述非金屬導(dǎo)電纖維包括石墨纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中導(dǎo)電棉麻織物被配置以與碳纖維增強(qiáng)元 件的導(dǎo)電網(wǎng)的至少部分建立電接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中所述導(dǎo)電棉麻織物被配置以與設(shè)置在車 輛上的碳纖維增強(qiáng)元件的導(dǎo)電網(wǎng)的至少部分建立電接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中所述導(dǎo)電棉麻織物被配置以與設(shè)置在飛 行器上的碳纖維增強(qiáng)元件的導(dǎo)電網(wǎng)的至少部分建立電接觸。
9.一種制造結(jié)構(gòu)性粘合膜的方法，其包括提供第一樹脂粘合劑層，其被配置以貼附到第一碳纖維板層上；提供第二樹脂粘合劑層，其被配置以貼附到第二碳纖維板層上；以及提供樹脂粘合劑浸漬的導(dǎo)電棉麻織物，其被設(shè)置在所述第一樹脂粘合劑層和所述第二 樹脂粘合劑層之間并貼附在所述第一樹脂粘合劑層和所述第二樹脂粘合劑層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中提供樹脂粘合劑浸漬的導(dǎo)電棉麻織物包括提供 包括金屬導(dǎo)電纖維和非金屬導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電棉麻織物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述金屬導(dǎo)電纖維包括銅纖維、鋁纖維、箔纖維 和銀纖維中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述非金屬導(dǎo)電纖維包括石墨纖維。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中提供樹脂粘合劑浸漬的導(dǎo)電棉麻織物包括提供 導(dǎo)電棉麻織物，所述導(dǎo)電棉麻織物被配置以與碳纖維增強(qiáng)元件中導(dǎo)電網(wǎng)的至少部分建立電 接觸。
14.一種使用導(dǎo)電棉麻織物嵌埋的結(jié)構(gòu)性粘合膜的方法，其包括制備修復(fù)區(qū)以用于第一層壓層板層的粘附；在所述修復(fù)區(qū)上布置第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜，其中所述第一結(jié)構(gòu)性粘合膜包括第一導(dǎo) 電棉麻織物；在所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜上布置一個或多于一個第一層壓層板層；以及固化所述一個或多于一個第一層壓層板層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中為所述第一層壓層板層的粘附制備所述修復(fù) 區(qū)包括提供臺階狀凹口和錐形凹口之一從而除去部分增強(qiáng)元件，所述增強(qiáng)元件具有原始外 形。 2
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中為所述第一層壓層板層的粘附制備所述修復(fù)區(qū) 進(jìn)一步包括將第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜插入到所述臺階狀凹口和所述錐形凹口之一中，其中所述第 二結(jié)構(gòu)性粘合膜包括第二導(dǎo)電棉麻織物；將一個或多于一個第二層壓層板層插入到所述臺階狀凹口和所述錐形凹口之一中；以及固化所述一個或多于一個第二層壓層板層。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述增強(qiáng)元件包括至少一個導(dǎo)電層，且其中布 置第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性粘合膜包括在所述第一導(dǎo)電棉麻織物和所述至少一個導(dǎo)電層的部分之 間建立電接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述一個或多于一個第二層壓層板層被配置以 至少恢復(fù)所述碳纖維增強(qiáng)元件到所述原始外形。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中增強(qiáng)元件包括碳纖維增強(qiáng)元件，且其中所述第 一層壓層板層和所述第二層壓層板層中的每個都包括碳纖維層壓層板層。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中插入一個或多于一個第二層壓層板層包括將每 個替換板層取向成同所述增強(qiáng)元件相應(yīng)的板層。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一導(dǎo)電棉麻織物和所述第二導(dǎo)電棉麻織 物中的每個包括金屬導(dǎo)電纖維和非金屬導(dǎo)電纖維。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述金屬導(dǎo)電纖維至少包括銅纖維、鋁纖維、箔 纖維和銀纖維中的一個。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述非金屬導(dǎo)電纖維包括石墨纖維。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中為層壓層板層的粘附制備修復(fù)區(qū)包括制備位于 車輛上的修復(fù)區(qū)。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中為層壓層板層的粘附制備修復(fù)區(qū)包括制備位于 飛行器上的修復(fù)區(qū)。全文摘要
本發(fā)明公開了提供結(jié)構(gòu)性粘合膜的系統(tǒng)和方法，該結(jié)構(gòu)性粘合膜包括導(dǎo)電棉麻織物層。在一個實施例中，制造結(jié)構(gòu)性粘合膜的方法包括提供第一樹脂粘合劑層。第一樹脂粘合劑層被配置以貼附到第一碳纖維板層。該方法也包括提供第二樹脂粘合劑層。第二粘合劑層被配置以貼附到第二碳纖維板層。該方法還包括提供導(dǎo)電棉麻織物，其被嵌埋在第一樹脂粘合劑層和第二樹脂粘合劑層之間。在某些實施例中，導(dǎo)電棉麻織物浸漬有樹脂粘合劑。
文檔編號C09J7/00GK101910339SQ200880113066
公開日2010年12月8日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日
發(fā)明者P·K·阿克曼 申請人:波音公司