一种协同抗雷击复合材料及制备方法与流程

技术特征：
1.一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，至少包括：树脂、纤维铺层、位于所述纤维铺层之间的导电层；其中所述树脂中含有导电碳纳米材料，所述导电碳纳米材料在所述树脂中的含量为0.5～7wt％，纤维铺层之间的导电层厚度为6～50μm，所述导电碳纳米材料为碳纳米管、镀金属碳纳米管、石墨烯、镀金属石墨烯、碳纳米纤维、镀金属碳纳米纤维、导电炭黑之一或者它们之间的混合物。2.如权利要求1所述的一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，所述复合材料所有纤维铺层之间均含有一个导电层，或者所述复合材料的外表面往内至少0.6mm厚的每个层间都含有一个导电层。3.如权利要求1所述的一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，所述树脂中含有的导电碳纳米材料为镀金属碳纳米纤维，所述镀金属碳纳米纤维的总用量为所述树脂的0.25～7wt％；或者所述树脂中含有的导电碳纳米材料为镀金属碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维的混合物，其中，所述混合物的总含量为所述树脂的0～2wt％。4.如权利要求1所述的一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，所述树脂中含有的导电碳纳米材料为碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维之一或它们之间的混合物，所述碳纳米材料的总用量为所述树脂的2～7wt％。5.如权利要求1所述的一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，所述树脂中含有的导电碳纳米材料为镀金属碳纳米纤维和石墨烯或镀金属碳纳米管之间的混合物，其中，所述镀金属碳纳米纤维的用量为所述树脂的0.25～5wt％，所述石墨烯或镀金属碳纳米管的用量为所述树脂的0.25～2wt％。6.如权利要求1所述的一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，所述树脂中含有的导电碳纳米材料为镀金属碳纳米管和碳纳米纤维或石墨烯之间的混合物，其中，所述镀金属碳纳米管的用量为所述树脂的0.25～4wt％，所述碳纳米纤维或石墨烯的用量为所述树脂的0.25～3wt％。7.如权利要求1所述的一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，所述纤维铺层之间的导电层为导电无纺布的薄层、或碳纳米材料的薄层或导电无纺布和碳纳米材料树脂复合物的薄层；其中，当所述导电层为所述导电无纺布的薄层时，所述导电层的厚度为10～50μm、电导率介于10～1000s/cm之间；当所述导电层为所述碳纳米材料的薄层时，所述导电层的厚度为5～55μm、电导率介于20～2000s/cm之间；当所述导电层为所述导电无纺布和碳纳米材料树脂复合物的薄层时，所述导电层的厚度为10～50μm、导电无纺布的电导率介于10～1000s/cm之间、树脂中碳纳米材料含量高于20wt％。8.如权利要求1所述的一种协同抗雷击复合材料，其特征在于，所述纤维铺层之间的导电层为纳米导电无纺布，其结构形式为：导电有机纳米无纺布、金属导电改性的有机纳米纤维无纺布、有机纳米纤维和碳纳米材料的杂化导电无纺布。9.一种协同抗雷击复合材料制备方法，其特征在于，所述方法包括：制备或使用现有的含有导电碳纳米材料的树脂，按预浸料成型工艺和连续纤维复合制备相应的导电改性预浸料，其中，所述导电碳纳米材料在所述树脂中的含量为0.5～7wt％；将所述导电改性预浸料表面涂覆或铺贴厚度为6～50μm导电薄层得到表面带有导电层的纳米改性环氧树脂预浸料；对所述表面带有导电层的纳米改性环氧树脂预浸料进行铺叠，得到预制体；
将铺叠得到的所述预制体按复合材料成型工艺成型，制得所述协同抗雷击复合材料。10.如权利要求9所述的一种协同抗雷击复合材料制备方法，其特征在于，所述导电碳纳米材料为碳纳米管、镀金属碳纳米管、石墨烯、镀金属石墨烯、碳纳米纤维、镀金属碳纳米纤维、导电炭黑之一或者它们之间的混合物。

技术总结
本发明涉及一种协同抗雷击复合材料及其制备方法，这种协同抗雷击复合材料由连续的增强碳纤维、含有导电碳纳米材料的树脂和层间具有相对连续的导电层组成，通过控制导电纳米材料的种类、组成及含量，导电纳米粒子显著提高了起到了纤维层和层间导电层之间的导电连接作用，同时也提高了纤维层和层间导电层的导电性，从而降低了复合材料厚度方向各组成部分的电阻，使得最终得到的复合材料具有更高的厚度向导电性和和良好的抗雷击性能。向导电性和和良好的抗雷击性能。向导电性和和良好的抗雷击性能。


技术研发人员：郭妙才 黑艳伟 李斌太 邢丽英
受保护的技术使用者：中国航空制造技术研究院
技术研发日：2022.09.22
技术公布日：2022/11/25