用于熱固性復合材料的雷擊及電磁干擾屏蔽的共固化導電表面膜的制作方法

專利名稱：用于熱固性復合材料的雷擊及電磁干擾屏蔽的共固化導電表面膜的制作方法
技術領域：
本發明的實施方案涉及導電聚合物組合物，且具體涉及由加入導電添加劑的熱固性聚合物組合物形成的表面及粘合劑膜。
背景技術：
聚合物基復合材料結構(PMC)正越來越多地用于航空航天應用。例如，在商用飛機中PMC的使用量已高達約50%。PMC結合包封于周圍聚合物基質材料中的選擇性定向纖維。這些復合結構就其重量而言呈現良好的機械性質(例如強度、勁度、韌度)且寬廣的工作溫度窗口及易于制造，此使其非常適于航空航天應用。表面膜、例如環氧樹脂基膜通常被加入聚合物復合材料中以提供具有航空航天應用所需的表面品質的復合材料。例如，可將表面膜與預浸料共固化以提供可保護下面復合材料的基本上無空隙的表面，同時降低復合材料制造的勞力、時間和成本。然而，由于基于環氧樹脂的表面膜的絕緣性質，其對諸如雷擊(LS)、靜電放電 (ESD)及電磁干擾(EMI)等電磁能量(EME)事件呈現非常差的抵抗力。環氧樹脂所呈現的相對高的電阻率抑制了雷擊能量充分耗散，導致下面的復合結構的表面穿孔和分層。此外， 復合材料表面上所產生的電荷可保留較長時間段，使得在低相對濕度環境中ESD(其可損壞電子系統)的風險及在燃料箱的蒸汽空間中產生火花的風險提高。另外，基于環氧樹脂的表面膜的較差導電性可抑制電荷載體遷移，此可能消弱復合結構提供EMI屏蔽的能力。為使雷擊對復合結構的影響最小化，已使用不同方式來增強復合結構的導電性， 以便為飛機上的復合材料部件提供LS/ESD/EMI防護。此類方法的實例包括實體或分段式避雷針、經電弧噴涂或火焰噴涂的金屬、編織金屬絲網狀物、實體箔/擴展箔/穿孔箔、金屬涂敷纖維布、交織金屬絲織物(IWffF)高導電纖維、以及加載有金屬的導電漆。在又一些實例中，已將擴展金屬網(例如銅、鋁網狀物)埋置于附接于復合材料表面上的表面膜中，以便耗散由雷擊引起的能量來對抗此類事件。然而不利地，具有埋置金屬網(例如銅或鋁，具有玻璃纖維隔離層)的表面膜系統顯著增加了飛機的總重量。此外，將這些表面膜系統整合至復合材料中可顯著增加制造復合材料部件的材料和勞力成本。另外，可能難以使這些表面膜以橫跨許多表面膜達成基本上均勻的導電性的方式相互連接，由此導致導電性不連續，導電性不連續可能造成LS或 ESD期間受損壞的可能性增加和/或EMI屏蔽受損。具體而言，金屬網進一步遭受腐蝕、與基質的熱膨脹失配(此導致微裂痕)及與基質的結合受損，其每一者均可進一步減弱表面膜所提供的LS/ESD/EMI防護。

發明內容
在一個實施方案中，提供一種導電表面膜。該表面膜包含熱固性聚合物組合物，其包含
至少一種熱固性樹脂；及至少一種導電添加劑，其包含基于組合物的總重量大于約35重量％的銀薄片；其中表面膜的電阻率小于約500毫歐/平方。在另一實施方案中，提供一種導電表面膜。該表面膜包含熱固性聚合物組合物，其包含至少一種熱固性樹脂；及約2-8重量％的導電炭黑；其中表面膜的電阻率小于約50歐姆/平方。在又一實施方案中，提供一種包含該表面膜的復合材料。在另一實施方案中，提供一種導電組合物。該組合物包含約10-60重量％的一種或多種熱固性樹脂；約0. 5-30重量％的一種或多種固化劑；及約2-70重量％的一種或多種導電添加劑；其中該濃度是基于組合物的總重量來測定；且其中導電添加劑的濃度經選擇，以使該導電組合物呈現介于約IX 10_6歐姆/平方至IXlO8歐姆/平方之間的電阻率。在一個實施方案中，提供一種包含該組合物的表面膜。在另一實施方案中，提供一種包含該表面膜的復合材料。在又一實施方案中，提供一種包含該組合物的導電粘合劑膜。在另一實施方案中，提供一種形成導電表面膜的方法。該方法包含提供導電組合物；及將該導電組合物施加至載體。在又一實施方案中，提供一種形成復合材料的方法。在一個實施方案中，該方法包含共固化該表面膜與復合預浸料。在另一實施方案中，該方法包含將該表面膜粘合至復合材料。


圖1是形成導電熱固性組合物及其形成物品的方法的實施方案的流程圖；圖2是由導電熱固性組合物的實施方案形成復合材料的方法的實施方案的流程圖；圖3是整合由導電熱固性組合物的實施方案形成的表面膜的預浸料疊層的示意圖；圖4A是包含銀薄片導電添加劑的表面膜橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片，其展示銀薄片采取層狀形貌；圖4B是由包含銀薄片的導電聚合物組合物實施方案形成的表面膜的斷裂表面的 SEM顯微照片；圖5A是電阻率隨由導電熱固性組合物實施方案形成的表面膜的導電添加劑而變化的圖；圖5B是電阻率隨由導電熱固性組合物實施方案形成的表面膜的濃度而變化的圖 (包括導電炭黑及碳納米纖維)；
圖6是電阻率隨由導電熱固性組合物實施方案形成的表面膜的兩種不同銀薄片的濃度而變化的圖；圖7是電阻率隨由導電熱固性組合物實施方案形成的表面膜的銀薄片(單獨及與其他導電添加劑(銀納米線、碳納米管及金屬涂敷球)一起)的濃度而變化的圖；圖8A-8B是加入表面膜的復合面板在區域IA雷擊測試后的正視圖；(A)未經涂漆的對照表面膜；(B)未經涂漆的含有銀薄片的表面膜；圖9A-9B是加入表面膜的復合面板在區域IA雷擊測試后的正視圖；(A)經涂漆的對照表面膜；(B)經涂漆的含有銀薄片的表面膜；圖10A-10B是加入表面膜的復合面板在區域2A雷擊測試后的正視圖；(A)未經涂漆的含有銀薄片的表面膜；(B)經涂漆的含有銀薄片的表面膜。
具體實施例方式本文所用的術語“大約”、“約”和“基本上”代表仍能實施期望功能或達成期望結果的接近所述量的量。例如，術語“大約”、“約”和“基本上”可指在小于10%、小于5%、小于1%、小于0. 及小于0.01%的所述量范圍內的量。本文所用的術語“室溫”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括在約16°C (60 °F )至32°C (90 0F )范圍內的溫度。本文所用的術語“纖維”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括一或者多種適于強化復合材料的纖維材料。纖維可采取晶須、短纖維、連續纖維、單絲、纖維束、束、片、層及其組合形式。連續纖維可進一步采用單向、多維(例如二維或三維)、非織造、織造、針織、縫合、卷繞及編織構造、以及旋墊、氈墊及短切墊結構中的任一個。織造纖維結構可包含具有小于約1000條單絲、小于約3000條單絲、小于約6000條單絲、小于約 12000條單絲、小于約24000條單絲、小于約48000條單絲、小于約56000條單絲和小于約 125000條單絲的復數個織造纖維束。在又一些實施方案中，纖維束可通過跨纖維束縫線、緯編插入針織縫線或少量樹脂(例如熱塑性樹脂)保持在適當位置。纖維的組成可視需要而變化。纖維組成的實例可包括但不限于玻璃、碳、芳族聚酰胺、石英、聚乙烯、聚酯、聚對亞苯基苯并噁唑(PBO)、硼、聚酰胺、碳及石墨、碳化硅、氮化硅、 Astroquartz 、Tyranno 、Nextel 、Nicalon 、及其組合物。本文所用的術語“樹脂”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括包含熱固性和/或熱塑性材料在內的一種或者多種化合物。實例可包括但是不限于環氧樹脂、環氧樹脂固化劑、酚醛樹脂、酚、氰酸酯、聚酰亞胺(例如，雙馬來酰亞胺(BMI)和聚醚酰亞胺)、聚酯、苯并噁嗪、聚苯并噁嗪、聚苯并噁酮、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、氰酸鹽、氰酸酯和聚醚酮(例如聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)及諸如此類)、其組合及其前體。環氧樹脂可進一步包括每個分子具有至少約兩個環氧基團的聚環氧化合物。該聚環氧化合物可為飽和的、不飽和的、環狀、或非環狀、脂肪族、脂環族、芳香族或者雜環。適宜聚環氧化合物的實例包括聚縮水甘油醚，其通過使環氧氯丙烷或環氧溴丙烷與多酚在堿存在下反應來制備。適用于此的多酚為，例如間苯二酚、鄰苯二酚、對苯二酚、雙酚A(雙(4-羥基苯基)-2，2_丙烷)、雙酚F(雙(4-羥基苯基)甲烷)、雙(4-羥基苯基)-1，1_異丁烷、4,4' -二羥基二苯甲酮、雙(4-羥基苯基)-1，1_乙烷和1，5_羥基萘。適宜作為聚縮水甘油醚的基礎的其他多酚為酚與甲醛或乙醛的已知酚醛樹脂型縮合產物。其他聚環氧化合物可包括多元醇或二胺的聚縮水甘油醚。此類聚縮水甘油醚衍生自多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，4_ 丁二醇、三乙二醇、1，5-戊二醇、1，6_己二醇或三羥甲基丙烷。另外的聚環氧化合物可包括多元羧酸的聚縮水甘油酯，例如縮水甘油或環氧氯丙烷與脂肪族或芳香族多元羧酸(例如草酸、琥珀酸、戊二酸、對苯二甲酸或二聚脂肪酸)的反應產物。其他環氧化合物可包括衍生自烯鍵式不飽和環脂族化合物的環氧化產物或衍生自天然油和脂肪的那些。其他環氧化合物可包括通過雙酚A或雙酚F與環氧氯丙烷反應而獲得的液體環氧樹脂。在室溫下為液體的環氧樹脂通常具有自150至約480的環氧當量重量。亦可(或另一選擇為)使用在室溫下為固體的環氧樹脂，且同樣可自多酚與環氧氯丙烷獲得，例如基于雙酚A或雙酚F的環氧樹脂具有自45至130°C、優選自50至80°C的熔點。該固體環氧樹脂與液體環氧樹脂的不同之處基本上在于具有較高分子量，因此其在室溫下為固體。固體環氧樹脂通常具有大于或等于約400的環氧當量重量。本文所用的術語“固化”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括聚合和/或交聯過程。固化可通過包括但不限于加熱、暴露于紫外光及暴露于輻射在內的過程來實施。在某些實施方案中，固化可在基質內發生。在固化之前，基質可進一步包含在約室溫下為液體、半固體、結晶固體及其組合的一或者多種化合物。在又一些實施方案中，預浸料內的基質可部分經固化以呈現選定的粘稠度或粘性。在某些實施方案中，可在單一過程中實施固結和固化。本文所用的術語“固結”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括其中樹脂或基質材料流動以便替代纖維內及毗鄰纖維的空隙空間的過程。例如，“固結”可包括但不限于使基質流入纖維與預浸料及諸如此類之間及其內部的空隙空間。“固結”可在熱、真空和施加壓力之一或者多者作用下進一步發生。本文所用的術語“浸漬”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括在一或者多種纖維之間或毗鄰一或者多種纖維引入基質材料。基質可采取膜、粉末、液體及其組合的形式。可通過施加熱、壓力和溶劑中之一或多者來幫助浸漬。本文所用的術語“預浸料”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括已浸漬有基質材料的纖維片或者薄層。基質亦可以部分固化狀態存在。本文所用的術語“疊層”和“預浸料疊層”具有本技術領域技術人員所熟知的通常含義，且可包括彼此毗鄰放置的一或者多個預浸料層。在某些實施方案中，疊層內的預浸料層可相對于彼此以所選定向定位。例如，預浸料疊層可包含具有單向纖維架構的預浸料層， 其中纖維相對于疊層的最大尺寸(例如長度)以0°、90°、選定角度θ及其組合定向。應進一步了解，在某些實施方案中，可合并具有任一組合纖維架構(例如單向及多向)的預浸料以形成預浸料疊層。在又一實施方案中，可任選用穿絲材料將預浸料層縫合在一起以抑制其相對運動而偏離所選定向。疊層可通過包括但不限于手動疊層、自動帶疊層(ATL)、高級纖維布置(AFP)及單絲卷繞在內的技術來制造。本發明的實施方案提供用于表面膜及粘合劑的導電熱固性組合物以及對應制作方法。在不使用埋置金屬網或箔的情況下，由該組合物形成的表面膜具有與金屬相當的經增強導電性。此類表面膜可通過、例如共固化加入復合結構(例如預浸料、膠帶和織物)作為最外層表面層。以此方式，當該表面膜作為最外面的導電層用于諸如飛機組件等應用時， 可提供雷擊防護(LSP)及電磁干擾(EMI)屏蔽。在某些實施方案中，表面膜的增強的導電性可通過將熱固性聚合物與導電添加劑組合來達成，該導電添加劑為例如基本上均勻地分散于整個膜中或分散于膜上的金屬薄片和/或導電納米顆粒。有益地，這些組合物可基本上降低使用相對重的金屬網來增強表面膜的導電性的需要，使得重量基本上降低。例如，與埋置有金屬網的導電表面膜相比，可達成約50至80%的重量節省。在本文所揭示的表面膜實施方案中不存在此類網及箔，可進一步有助于易于制造，并且降低使用此表面膜形成的復合材料組件的成本。具體而言，已發現包含銀薄片導電添加劑的聚合物組合物的實施方案呈現顯著增強的導電性。如下文所論述，不欲受限于理論，我們認為在所選濃度(例如大于約35重量％)下，銀薄片在整個組合物中采取基本上相互連接的層狀構造。此層狀構造提供表面膜以基本上均勻的連續導電路徑和相對高導電性/低電阻率。例如，可達成在平面內具有約10至50毫歐/平方數量級的電阻率值的表面膜。可通過添加諸如銀納米線等其他導電添加劑進一步使該表面膜的電阻率降低至約0. 2至15毫歐/平方數量級的值。值得注意的是，這些電阻率與諸如鋁等金屬相當(例如約0. 2毫歐/平方)，表明使用由本文所揭示的導電組合物實施方案形成的表面膜代替較重含有網的表面膜的可行性。亦可通過調節導電添加劑的類型和/或量使導電組合物的實施方案滿足各種應用的要求。例如，若以足以使組合物具有介于約1歐姆/平方至1XIO8歐姆/平方范圍內的表面電阻率的濃度提供導電添加劑，則可增強靜電放電(ESD)防護。在另一實例中，若以足以使組合物具有介于約1 X 10_6歐姆/平方至1 X IO4歐姆/平方范圍內的表面電阻率的濃度提供導電添加劑，則可增強電磁干擾(EMI)屏蔽防護。在又一實例中，若以足以使組合物具有介于約1 X 10_6歐姆/平方至1 X ΙΟ"3歐姆/平方范圍內的表面電阻率的濃度提供導電添加劑，則可增強雷擊防護(LSP)。在又一些實施方案中，亦可將表面膜加入復合材料中。例如，表面膜可通過與預浸料(例如約250下及350下固化預浸料)共固化而加入于復合材料中，以提供具有良好表面光潔度及高導電性的復合結構。在替代實施方案中，可使表面膜與已在介于約160°F與 350下之間的溫度下固化的復合材料二次結合。有利地，此制造靈活性可容許在復合材料制作期間或之后將表面膜加入于復合結構中。亦可針對低溫高壓釜外固化的預浸料將表面膜實施方案的固化溫度調整在約140下與360下的范圍內。下文詳細論述所揭示實施方案的這些及其它優點。圖1展示制造復合材料的方法100的一個實施方案，該復合材料加入包含導電熱固性聚合物組合物的表面膜。方法100包括以下操作在方框102中向混合容器中添加一或多種能夠形成熱固性聚合物的樹脂；在方框104中向混合容器中添加一或多種導電添加劑；在方框106中向混合容器中添加一或多種非導電填料、流動控制劑、增鏈劑和/或顏料； 在方框110中向混合容器中添加一或多種紫外線穩定劑；在方框112中向混合容器中添加
10一或多種用于樹脂的固化劑和/或催化劑；及在方框114中將組合物粗過濾并脫氣。方法 100可進一步包含使組合物形成表面模(在方框116中)或粘合劑(在方框120中)中的一者。方法100可進一步包含在方框122中將表面膜加入于復合材料中。如下文詳細論述，在方法100中，可將組合物的各組分添加至經裝備以用于混合、 加熱和/或冷卻該組分的混合容器中。此外，亦可視需要將一或多種溶劑添加至混合物中以促進各組分的混合。此類溶劑的實例可包括但不限于甲基乙基酮(MEK)、丙酮、二甲基乙酰胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮(NMP)。應了解，方法100可包括更多或更少步驟，且方法 100的步驟可視需要以任一順序實施。如圖1中所展示，在方框102中將熱固性樹脂添加至混合容器中。熱固性樹脂的實例可包括但不限于例如上文所論述的樹脂。在優選實施方案中，熱固性樹脂可包括環氧樹脂、雙馬來酰亞胺(BMI)、氰酸酯、酚醛樹脂、苯并噁嗪及聚酰胺中的一或多種。在其它實施例中，熱固性樹脂可包括雙酚A的二縮水甘油醚、四溴雙酚A的二縮水甘油醚及四縮水甘油醚亞甲基二苯胺、4-縮水甘油基氧基-N，N’ - 二縮水甘油苯胺及其組合。熱固性樹脂可進一步包括增鏈劑和增韌劑。在一個實施方案中，熱固性樹脂可以基于組合物的總重量介于約5重量％至95重量％之間的濃度存在。在其它實施方案中，熱固性樹脂可以介于約20 至70重量％之間的濃度存在。亦可向混合容器中添加額外熱固性樹脂以調節組合物的粘性和懸垂性。此類樹脂的實例可包括(但不限于)多官能環氧樹脂。二官能和多官能環氧樹脂的實例可包括(但不限于)市售樹脂，例如以商品名 MY 0510、MY9655、Tactix 721、Epalloy 5000、MX 120、 MX 156出售的產品。該額外的環氧樹脂可以基于組合物的總重量介于約0至20重量％之間的量存在。在將熱固性樹脂或聚合物添加至混合容器中之后，可使用高速剪切混合機來混合混合物。可實施混合直至熱固性樹脂混合得基本上均勻。例如，在一個實施方案中，混合可以約IOOOrpm至5000rpm的速度實施約50分鐘至70分鐘。在其它實施方案中，亦可在方框102中向組合物中添加增韌劑以調節表面膜的膜剛度和表面硬度。在某些實施方案中，增韌劑的特性可為聚合的或寡聚的，其具有低于 200C (更優選低于0°C或低于-30°C或低于-50°C)的玻璃化轉變溫度，和/或具有當通過加熱來固化本發明組合物時能夠與本發明組合物的其它組分反應的官能團，例如環氧基團、羧酸基團、氨基和/或羥基。在某些實施方案中，增韌劑可包含彈性體增韌劑。在其它實施方案中，增韌劑可包含核-殼橡膠顆粒或液體橡膠。增韌劑的實例可參見美國專利第 4，980, 234號、美國專利申請公開第2008/0188609號及國際專利公開案第W0/2008/087467 號，該案件以全文引用的方式并入本文中。基于組合物的總重量，增韌劑的濃度可介于約5 重量％至40重量％之間。增韌劑的濃度可進一步介于約1重量％至30重量％之間。彈性體增韌劑的其它實例可包括(但不限于)羧基化腈(例如，Nipol 1472, Zeon Chemical)、羧基封端的丁二烯丙烯腈(CTBN)、羧基封端的聚丁二烯(CTB)、聚醚砜(例如， KM 180 PES-Cytec)、PEEK、PEKK熱塑性物質和核/殼橡膠顆粒(例如Kaneka的MX 120、 MX 156和具有預分散核/殼橡膠納米顆粒的其它MX樹脂)。在方框104中，可向混合容器中添加導電添加劑。導電添加劑的實施方案可包括 (但不限于)金屬和金屬合金、涂覆有金屬的顆粒、經表面官能化的金屬、導電遮蔽物、非金屬、聚合物及納米級材料。導電添加劑的形態可包括薄片、粉末、顆粒、纖維及諸如此類中的一或多種。在一實施方案中，基于組合物的總重量，所有導電添加劑的總濃度可介于約0. 1 重量％至80重量％之間。在替代實施例中，所有導電添加劑的濃度可介于約0. 5重量％至 70重量％之間。金屬及其合金由于具有相對高的導電性而可用作有效的導電添加劑。可用于本發明實施方案的金屬及合金的實例可包括(但不限于)銀、金、鎳、銅、鋁、及其合金及混合物。 在某些實施例中，導電金屬添加劑的形態可包括薄片、粉末、纖維、線、微球體及納米球體中的一或多種(單獨或組合)。在某些實施方案中，可使用諸如金和銀等貴金屬，此乃因其穩定性(例如，抗氧化)和效力。在其它實施方案中，由于銀的價格較低，故與金相比可使用銀。然而，應了解， 在銀遷移可能造成問題的系統中可替代地使用金。有益地，如下文所論述，填充有銀和金的環氧樹脂可達成小于約20毫歐/平方的電阻率。在其它實施方案中，導電添加劑可包含涂覆有金屬的顆粒。涂覆有金屬的顆粒的實例可包括涂覆有金屬的玻璃球、涂覆有金屬的石墨及涂覆有金屬的纖維。可用作基板或涂料的金屬的實例可包括(但不限于)銀、金、鎳、銅、鋁及其混合物。在又一些實施例中，導電添加劑可包含導電遮蔽物。此類導電遮蔽物的實例可包括(但不限于)涂覆有金屬的非織造遮蔽物、金屬網/箔、碳墊或涂覆有金屬的碳墊。可使用的金屬的實例可包括(但不限于)銀、金、鎳、銅、鋁及其混合物。適宜用作本發明實施例的導電添加劑的非金屬實施例可包括(但不限于)導電炭黑、石墨、氧化銻、碳纖維。適宜用作本發明實施方案的導電添加劑的納米材料的實例可包括碳納米管、碳納米纖維、涂覆有金屬的碳納米纖維、金屬納米線、金屬納米顆粒、石墨(例如石墨納米小板) 及納米鏈(nanostrand)。在某些實施例中，納米材料的最大平均尺寸可小于lOOnm。碳納米管可包括單壁碳納米管(SWNT)、雙壁碳納米管(DNT)及多壁碳納米管 (MWNT)。亦可任選對碳納米管進行表面官能化。可用于碳納米管官能化的官能團的實例可包括(但不限于)羥基、環氧基及胺官能團。經官能化碳納米管的其它實例可包括來自 Nanoledge的Nano-In-Resin，其為CNT/環氧樹脂濃縮物，其中CNT預分散于環氧樹脂基質中。適宜用作本發明實施方案的導電添加劑的碳納米纖維的實例可包括裸碳納米纖維(CNF)、涂覆有金屬的 CNF 及 NanoBlack II (Columbian Chemical，Inc.)。金屬涂料可包括(但不限于)銅、鋁、銀、鎳、鐵及其合金。適宜用作本發明實施例的導電添加劑的納米線的實例可包括(但不限于)鎳、 鐵、銀、銅、鋁及其合金。該納米線的長度可為大于約Iy m、大于約5 μ m、大于約ΙΟμπι及約10-25nm。該納米線的直徑可為大于約10nm、大于約40nm、大于約70nm、大于約150nm、 大于約300nm、大于約500nm、大于約700nm及大于約900nm。銀納米線的實例可包括來自 Filigree Nanotech 公司的 SNW-A60、SNW-A90、SNW-A300 及 SNW-A900。在一優選實施方案中，導電添加劑可包含銀薄片。如下文詳細論述，已認識到，使用銀薄片、尤其是銀薄片與銀納米線的組合，可將熱固性組合物的導電性顯著增強至大致等于或大于金屬的導電性的水平。此外，可將銀薄片與本文所論述的其它導電添加劑組合以進一步增強熱固性組合物的導電性。實例包括(但不限于)納米線(例如，銀納米線)、 碳納米管、涂覆有金屬的玻璃球(例如，涂覆有銀的玻璃球)。例如，包括銀薄片的組合物實施方案的電阻率可自基于組合物的總重量約63重量％的加載量(添加約3重量％的銀納米線)時的低至約0. 2毫歐/平方至約18重量％的加載量(添加單獨銀薄片)時的大于約4500毫歐/平方不等。在此一寬廣范圍內調整組合物的電阻率的能力甚為重要，因為可調節組合物內導電添加劑的加載百分率以用于ESD、 EMI及LSP應用中的任一者。圖4A-4B提供檢查表面膜的拋光橫截面及斷裂表面的SEM顯微照片，該表面膜含有在環氧樹脂基質中包含銀薄片(亮區，圖4A)的表面膜實施方案。自圖4A的檢查可以觀察到，銀薄片的橫截面通常細長，具有高縱橫比且基本上均勻地分布于整個組合物中。此外，銀薄片彼此接觸，形成基本上連續的網絡。此相互連接的層狀構造通過檢查表面膜的斷裂表面得到證實(圖4B)。此代表性顯微照片顯示基本上在整個斷裂表面內存在于斷裂表面上或自斷裂表面突出的銀薄片。在某些實施方案中，如下文實施例中詳細論述，此層狀形貌可使用具有約3 μ m至 36 μ m平均大小的銀薄片以大于約30重量％、例如約39重量％至65重量％的濃度來達成。 不欲受限于理論，我們認為此導電路徑為使得在該導電表面膜中達成基本上均勻的高導電性的原因。銀薄片的較大的薄片大小(高達約30 μ m)和相對較大的表面積提供充分表面積接觸，以在整個組合物內在X-Y及Z兩個方向上達成連續的良好導電性。銀薄片的層狀構造及非常好的導電性均出乎意料。如下文實施例所論述，此類似金屬的導電性確保導電熱固性組合物具有適用于諸如用于雷擊防護的表面膜等應用的良好性能。在方框106中，可向混合容器中添加非導電填料。在某些實施方案中，該填料的最大尺寸可介于約12至150 μ m之間。該填料可進一步以基于組合物的總重量介于約0重量至40重量％之間的量存在。在其它實施方案中，該填料可以介于約5重量％至30重量％ 之間的濃度存在。非導電填料的實例可包括研磨的或沉淀的白堊、石英粉末、氧化鋁、白云石、碳纖維、玻璃纖維、聚合物纖維、二氧化鈦、熔融二氧化硅、炭黑、氧化鈣、碳酸鎂鈣、重晶石及尤其鎂鋁鈣硅酸鹽類型的硅酸鹽類填料。填料的更多論述可參見美國專利第4，980，234號。在其它實施方案中，非導電填料可包括(但不限于)陶瓷微球體(例如， keosheres-3M)、玻璃球(例如，iM30K、A16、H20-3M Corp. ；SID-230Z-S2-Emersion & Cummings)及火成二氧化硅。填料可為固體且以薄片、粉末、纖維、微球體或玻璃球形式提供，且可視需要為實心或中空結構。在一個實施方案中，填料可包括觀ESPHERES 200 ，其為二氧化硅-氧化鋁陶瓷組合物的中空厚壁球體。亦可向組合物中添加增鏈劑以增大組合物的分子量。基于組合物的總重量，增鏈劑的濃度可介于約1重量％至30重量％之間。增鏈劑的實例可包括雙酚A、四溴雙酚 A(TBBA)、雙酚Z、四甲基雙酚A(TMBP-A)及其他雙酚氟，如美國專利第4，983，672號中所論述的。可向組合物中添加顏料以調節表面膜的顏色及外觀。在一個實施方案中，顏料可包括二氧化鈦、炭黑、黑色顏料及其他顏色染料。該顏料可以薄片、粉末、纖維、顏色濃縮物液體的形式提供。基于組合物的總重量，所有顏料的總量可介于約0重量至20重量％之間。亦可在方框106中向混合容器中添加流動控制劑。可使用該流動控制劑來調節組合物的流變學性質。流動控制劑的實施方案可包括(但不限于)火成二氧化硅、微球體和金屬粉末。該流動控制劑可以薄片、粉末、纖維、球體或粒形式提供。該流動控制劑的最大尺寸可介于約0. 5至10 μ m之間。該流動控制劑可以基于組合物的總重量介于約0重量至 40重量％、更優選地約0. 1重量％至10重量％之間的量存在。在向混合容器中添加導電添加劑以及添加填料、顏料、增鏈劑和/或流動控制劑中的任一者之后，將混合物混合以將該組分基本上分布于組合物中。在某些實施方案中，混合可以約500rpm至5000rpm的速度實施約60分鐘至120分鐘。在混合過程期間，亦可使組合物的溫度保持低于約160 低于可能發生不期望的化學反應的溫度。在方框110中，可任選向混合物中添加紫外線穩定劑。紫外線穩定劑的實施例可包括紫外線吸收劑、抗氧化劑、顏料、阻斷劑(blocking agent)及填料。紫外線穩定劑的實例可包括(但不限于)丁基化羥基甲苯(BHT)、2_羥基-4-甲氧基-二苯甲酮(UV-9)、2， 4-雙(2，4_二甲基苯基)-6-(2-羥基-4-辛基氧基苯基)-1，3，5_三嗪(CYAS0RE_ UV-1164 光吸收劑)、3，5_二叔丁基-4-羥基苯甲酸、正十六烷基酯(CYASORB UV-2908光穩定劑)、 二氧化鈦及炭黑。該紫外線穩定劑可以固體或液體形式提供。在一實施方案中，紫外線穩定劑可各自以基于組合物的總重量介于約0. 1重量％至5重量％之間的量存在。在其它實施方案中，紫外線穩定劑可各自以基于組合物的總重量介于約0. 5重量％至3重量％之間的量存在。在向混合容器中添加紫外線穩定劑調節劑之后，可以約500rpm至2000rpm的速度將混合物混合約30分鐘至60分鐘。亦可使組合物的溫度保持低于約160 T。在方框112中，可向混合物中添加固化劑及任選存在的催化劑。在某些實施方案中，固化劑可使組合物的環氧樹脂在約250下至350 °F的溫度范圍內固化。一種或多種固化劑可以基于組合物的總重量介于約0. 1重量％至40重量％、優選約0. 5重量％至10重量％之間的量存在。固化劑及催化劑的實例可包括(但不限于)脂肪族及芳香族伯胺、脂肪族及芳香族叔胺、三氟化硼復合物、胍及雙氰胺。固化劑及催化劑的其它實例可參見美國專利第 4，980, 234號及美國專利申請公開第2008/0188609號。胺固化劑及催化劑的其它實例可包括(但不限于)雙氰胺、雙脲(例如，2，4-甲苯雙_( 二甲基脲)[Omicure U14或CAl5O]、4，4，_亞甲基雙-(苯基二甲基脲)[Omicure U-52 或 CA152]，由 CVC Chemicals 銷售))、及 4，4，- 二氨基二苯基砜(4，4-DDS)及 BF3。在某些實施方案中，在固化劑及催化劑添加期間可使組合物的溫度保持低于選定值，以抑制因催化劑過早開始分解及與樹脂反應而造成樹脂擴鏈(resin advancement)。選定的溫度值可介于約75下至150 °F之間，例如，低于約130下。在其它實施方案中，以介于約500rpm至2000rpm之間的速率實施剪切混合。表1提供可用作表面膜及粘合劑的如上文所論述導電聚合物組合物的所選實施方案。表1-導電表面膜及粘合劑組合物的實施方案組分濃度(份數)1234567環氧樹脂雙酚A的二縮水甘油醚(例如， DER 331、Epon828)5-15%5-15%5-50%5-50%5-50%5-30%四縮水甘油醚亞甲基二苯胺(例如，MY 9655、9634、721)1-5%2-10%5-15%四溴雙酚A的一縮水甘油醚(例如’ DER 542)5-15%5-15%5-15%MY 0510、MX 120, Epalloy 50005-15%10-60%增韌劑Nipol 1472彈性體0.5-5%0.5-5%0.5-5%0.5-5%CTBN或CTB彈性體0.5-5%0.5-5%0.5-5%0.5-5%KM 180 PES聚合物0.5-5%0.5-5%0.5-8%增鏈劑雙酚A0.5-5%0.5-5%0.5-5%四溴雙酚A(TBBA)雙酚Z四甲基雙酚A(TMBP-A)固化劑雙脲(CA 150 或 CA 152)0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%BF30.5-1%Dicy0.5-5%0.5-5%0.5-5%0.5-5%0.5-5%4,4-DDS5-30%5-30%填料陶瓷微球體(例如Z:eeospheres)5-15%5-15%5-15%5-15%5-15%5-15%5-15%流動控制劑火成二氧化硅 0.5-5% 0.5-5%0.5-5%0.5-5% 0.5-5%0.5-5%0.5-5%紫外線穩定劑添加劑丁基化羥基甲苯(BHT)0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮(UV-9)0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%0.5-3%填料導電(各種類型)濃度范圍135-70%35-70%35-70%35-70%35-70%35-70%35-70%濃度范圍215-65%15-65%15-65%15-65%15-65%15-65%15-65%濃度范圍31-20%1-20%1-20%1-20%1-20%1-20%1-20% 在方框114中，可準備好組合物供使用。在一個實施方案中，可對組合物進行粗過濾以過濾出組合物中的任何雜質及超大顆粒。在某些實施方案中，可通過具有選定孔徑尺寸的網狀物過濾組合物以除去組合物中的外來碎片及超大顆粒。 在又一些實施方案中，可在真空中對組合物實施脫氣以基本上除去可能加入于組合物整體內的氣泡。在一實施方案中，可對組合物施加約沈英寸至30英寸汞的真空。應了解，在脫氣過程中亦可除去組合物的選定部分的揮發性物質含量。在某些實施例中，可實施脫氣以使經脫氣的組合物基于組合物的總體積具有約陽重量％至100重量％的固體含量。所制備的組合物隨后可用于多種應用。非限制性實例可包括表面膜(方框116)、 加入表面膜的復合材料(方框120)及粘合劑(方框122)。在方框114中，可隨后使組合物形成表面膜。在某些實施方案中，可利用熱熔融涂覆或溶劑化膜涂覆過程將組合物涂覆成膜。所得膜可具有介于約0. Olpsf至0. 15psf之間 (例如，約0.035psf)的膜重量。可進一步將表面膜的實施例施加至支撐結構，例如有助于處理表面膜的載體。支撐結構的實例可包括金屬網或箔、非織造墊、無序墊、針織載體、涂覆有金屬的碳遮蔽物及諸如此類。支撐結構的幾何形狀可視需要而變化。例如，載體的厚度可介于約0.5密爾至5 密爾之間。關于該載體的其它參數(例如每單位面積的開口數量、鏈寬度及圖案)亦可視需要而變化。金屬網或箔的實例可包括擴展金屬網或箔、及涂覆有金屬的遮蔽物。該網及箔可包括銅、鋁、銀、鎳及其合金。非織造墊載體的實例可包括碳墊、聚合物墊、及涂覆有金屬的碳、玻璃或聚合物玻璃遮蔽物。該非織造墊載體可涂覆有銅、鋁、銀、鎳、及合金、及其合金。可隨后對如此形成的膜實施干燥以除去揮發性物質。在某些實施方案中，基于膜的總重量，膜的揮發性物質的含量可介于約0. 1重量％至0. 99重量％之間。例如，干燥后表面膜的揮發性物質的含量可小于約1重量％。亦可儲存如此形成的表面膜，直至需要。例如，表面膜可儲存于冷藏庫中以抑制表面膜固化，延長其可用存架壽命。可將背襯膜或紙施加至表面膜的一或多個表面上以抑制表面膜在擬定使用之前無意中附接至表面。在方框116中，可將表面膜進一步整合于復合結構中。此過程在下文中參照圖2 及3更加詳細地予以論述。圖2展示形成包括本發明的表面膜實施方案的復合材料的方法 200的一個實施方案。此復合材料的對應示意圖展示于圖3中。在方框202中，模具或工具314(圖幻可經制備以接納表面膜310及復合預浸料迭層304。模具314可構造成具有選定形狀且可視需要進一步包含紋理和/或其它表面和貫通厚度特征。預浸料迭層304和/或表面膜310可經放置與模具314的至少一部分接觸， 由此可如下文所論述將復合材料固化于選定形狀的模具314中。可向工具上施加研磨劑以除去表面碎片且得到基本上光滑的表面。可向模具314中進一步施加脫模劑以有助于在處理完成后將復合材料部件自模具314移出。在方框204中，將表面膜310施加至模具314。可將表面膜310自冷藏庫中取出并升溫至大約室溫。隨后將表面膜310切成期望形狀，并除去位于表面膜310的富集樹脂的側面上的背襯膜。隨后將暴露膜施加至模具314的潔凈表面上，應注意使表面膜310中基本上不存在褶皺或氣泡。以此方式施加表面膜310可通過手動或自動化機制(例如，自動帶迭層(ATL)、自動纖維布置(AFP))來完成。在方框206中，可將預浸料迭層304與表面膜共固化以將表面膜310加入于復合材料中。在一個實施方案中，可將一或多個預浸料層裝配于與表面膜310毗鄰放置的預浸料迭層304中。在替代實施方案中，可裝配預浸料迭層304并隨后與表面膜310毗鄰放置。預浸料可視需要采取織造織物或帶的形式。任選地，可在預浸料迭層304的各層間插入一或多個芯材320。該芯材可包含發泡結構、蜂窩結構及諸如此類。可在預浸料迭層304與芯材320之間進一步插入粘合劑膜 326，以有助于芯材320結合至預浸料迭層304。可進一步毗鄰與表面膜310相對的預浸料迭層304的表面放置FEP膜330。FEP 膜330提供隔離及部件釋放。亦可毗鄰FEP膜330的表面放置透氣墊332。透氣墊332用于由預浸料迭層304 吸收過量樹脂的至少一部分。盡管未顯示，但如本領域技術人員所知，亦可向所裝配結構中添加透氣布。可將以此方式形成的總成308包封于能夠維持所施加的真空的套袋材料中，且放置于用于固化和/或固結預浸料迭層與表面膜310實施方案的包封物300內。在某些實施方案中，包封物300可經構造以提供熱308、壓力302、真空316及其組合，例如烘箱及高壓
^r ο在加熱總成308的實施方案中，視所用預浸料樹脂的擬定固化溫度而定，可將包封物300加熱至介于約180 350 °F、優選約250 350 °F之間的溫度。在某些實施方案中，加熱速率可介于約1至5 °F /min之間。在又一些實施方案中，包封物300能夠向總成308施加真空。例如，套袋材料312 可形成與包封物300的真空源連通的大致氣密性區域。由包封物300所施加的真空水平在固化和/或固結期間可有所變化或保持恒定。例如，可向總成308施加介于約40psi至 50psi之間或更小的真空。在又一些實施例中，包封物300能夠向總成308施加壓力302。所施加的壓力302 可由與包封物300連通的壓力源提供。另外，所施加的壓力302在固化和/或固結期間可變化或保持恒定。例如，可以視部件設計及結構完整性而施加介于約14psi至IOOpsi之間的壓力。在方框210中，可對表面膜實施磨光操作。在一個實施例中，可向表面膜上施加精細研磨劑(例如，約240至320粒度)以基本上除去位于表面膜310的表面上的任何碎片 (例如，脫模劑)，并向表面膜310的表面提供所選程度的粗糙度或拋光度。經表面處理的復合結構可涂覆上底漆及頂涂料絲瑯。實施例在下文實施例中詳細論述自本發明的導電熱固性組合物的實施方案形成的表面膜。具體而言，研究含有各種導電添加劑的表面膜的導電性和/或電阻率及該表面膜所提供的雷擊防護性能，并與其它系統進行比較。值得注意的是，已發現，含有銀薄片(單獨或與其他導電添加劑組合)的組合物呈現非常低的與金屬相當的電阻率值。這些實施例是出于例示性目的進行論述，不應理解為限制所公開實施方案的范圍。實施例I-表面模制備用于表面膜的熱固性導電組合物是自下文表2中所列示的組分來制備。該組合物各自包含環氧樹脂、彈性體增韌劑、非導電添加劑、流動控制劑、紫外線穩定劑、溶劑及導電添加劑。試驗1-6中的每一者研究導電添加劑對表面膜的電阻率的影響。表2-表面膜組合物
權利要求
1.一種導電表面膜，該表面膜包含 熱固性聚合物組合物，其包含 至少一種熱固性樹脂；及至少一種導電添加劑，其包含基于組合物的總重量大于約35重量％的銀薄片； 其中所述表面膜的電阻率小于約500毫歐/平方。
2.權利要求1的表面膜，其中熱固性樹脂選自環氧樹脂、雙馬來酰亞胺、氰酸酯、酚醛樹脂、苯并噁嗪及官能化聚酰亞胺。
3.權利要求1-2之一的表面膜，其中熱固性樹脂以介于約10-60重量％之間的濃度存在。
4.權利要求2-3之一的表面膜，其中環氧樹脂包含雙酚A的二縮水甘油醚、四縮水甘油醚亞甲基二苯胺、四溴雙酚A的二縮水甘油醚及它們的組合。
5.權利要求1-4之一的表面膜，其中銀薄片在組合物內采取層狀構造。
6.權利要求1-5之一的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含大于約55重量％的銀薄片，表面膜的電阻率小于15毫歐/平方。
7.權利要求1-6之一的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含大于約60重量％的銀薄片，表面膜的電阻率小于或等于10毫歐/平方。
8.權利要求1-5之一的表面膜，其中熱固性聚合物組合物進一步包含銀納米線、碳納米管、導電炭黑及涂覆有銀的玻璃球中的至少一種。
9.權利要求8的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約45重量％的銀薄片；及銀納米線；其中表面膜的電阻率小于或等于約15毫歐/平方。
10.權利要求8-9之一的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及銀納米線；其中表面膜的電阻率小于或等于約5毫歐/平方。
11.權利要求8-10之一的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約55重量％的銀薄片；及銀納米線；其中表面膜的電阻率小于或等于約0. 2毫歐/平方。
12.權利要求9-11之一的表面膜，其中銀納米線的濃度為約3重量％。
13.權利要求8的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及大于約0. 3重量％的碳納米管；其中表面膜的電阻率小于或等于約50毫歐/平方。
14.權利要求8的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及大于約3重量％的炭黑；其中表面膜的電阻率小于或等于約70毫歐/平方。
15.權利要求8的表面膜，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及涂覆有銀的玻璃球；其中表面膜的電阻率小于或等于約60毫歐/平方。
16.權利要求15所述表面膜，其中涂覆有銀的玻璃球的濃度為約5重量％。
17.一種導電表面膜，該表面膜包含 熱固性聚合物組合物，其包含 至少一種熱固性樹脂；及約2-8重量％的導電炭黑；其中表面膜的電阻率小于約50歐姆/平方。
18.一種復合材料，其包含權利要求1-17之一的表面膜。
19.一種導電組合物，其包含約10-60重量％的一種或多種熱固性樹脂； 約0. 5-30重量％的一種或多種固化劑；及約2-70重量％的一種或多種導電添加劑； 其中濃度是基于組合物的總重量來測定；其中選擇導電添加劑的濃度，使該導電組合物呈現介于約1 X 10_6歐姆/平方至1 X IO8 歐姆/平方之間的電阻率。
20.權利要求19的導電組合物，其中熱固性樹脂選自環氧樹脂、雙馬來酰亞胺、氰酸酯、酚醛樹脂、苯并噁嗪及官能化聚酰亞胺。
21.權利要求19-20之一的導電組合物，其中熱固性樹脂以介于約10-60重量％之間的濃度存在。
22.權利要求20-21之一的導電組合物，其中熱固性樹脂包含雙酚A的二縮水甘油醚、 四縮水甘油醚亞甲基二苯胺、四溴雙酚A的二縮水甘油醚、4-縮水甘油基氧基一N，N' -二縮水甘油苯胺及它們的組合。
23.權利要求19-22之一的導電組合物，其中固化劑選自雙氰胺、雙脲、4，4'- 二氨基二苯基砜0，4' -DDQ及三氟化硼。
24.權利要求19-23之一的導電組合物，其中導電添加劑包含銀薄片、銀粉末、涂覆有銀的銅薄片、涂覆有銀的鋁薄片、涂覆有銀的鎳、涂覆有鎳的石墨、導電炭黑、碳納米纖維和涂覆有金屬的碳納米纖維。
25.權利要求對的導電組合物，其中導電添加劑包含大于約50重量％的涂覆有銀的銅顆粒，組合物的電阻率小于約5歐姆/平方。
26.權利要求M的導電組合物，其中導電添加劑包含大于約50重量％的涂覆有銀的鋁顆粒，組合物的電阻率小于約5歐姆/平方。
27.權利要求M的導電組合物，其中導電添加劑包含大于約50重量％的涂覆有銀的鎳顆粒，組合物的電阻率小于約6. 5歐姆/平方。
28.權利要求M的導電組合物，其中導電添加劑包含大于約50重量％的涂覆有鎳的石墨，組合物的電阻率小于約3. 5歐姆/平方。
29.權利要求對的導電組合物，其中導電添加劑包含大于約2重量％的炭黑，組合物的電阻率小于約50歐姆/平方。
30.權利要求對的導電組合物，其中導電添加劑包含大于約4重量％的碳納米纖維，組合物的電阻率小于約200歐姆/平方。
31.權利要求對的導電組合物，其中銀薄片在該組合物內采取層狀構造。
32.權利要求31的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含大于約45重量％的銀薄片，組合物的電阻率小于500毫歐/平方。
33.權利要求31-32之一的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含大于約55重量％的銀薄片，組合物的電阻率小于15毫歐/平方。
34.權利要求31-33之一的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含大于約60重量％的銀薄片，組合物的電阻率小于或等于10毫歐/平方。
35.權利要求M的導電組合物，其進一步包含 大于約45重量％的銀薄片；及銀納米線；其中組合物的電阻率小于或等于約15毫歐/平方。
36.權利要求M的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及銀納米線；其中組合物的電阻率小于或等于約5毫歐/平方。
37.權利要求對的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約55重量％的銀薄片；及銀納米線；其中組合物的電阻率小于或等于約0. 2毫歐/平方。
38.權利要求35-37之一的導電組合物，其中銀納米線的濃度為約3重量％。
39.權利要求對的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及大于約0. 3重量％的碳納米管；其中組合物的電阻率小于或等于約50毫歐/平方。
40.權利要求對的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及涂覆有銀的玻璃球；其中組合物的電阻率小于或等于約60毫歐/平方。
41.權利要求40的導電組合物，其中涂覆有銀的玻璃球的濃度為約5重量％。
42.權利要求對的導電組合物，其中熱固性聚合物組合物包含 大于約50重量％的銀薄片；及大于約3重量％的炭黑；其中組合物的電阻率小于或等于約70毫歐/平方。
43.一種表面膜，其包含權利要求19至42之一的組合物。
44.一種復合材料，其包含權利要求43的表面膜。
45.一種導電粘合劑膜，其包含權利要求19至42之一的組合物。
46.權利要求45的導電粘合劑膜，其中按照ASTM3165所測量的粘合劑的搭接剪切強度范圍為大于約3000psi。
47.權利要求45的導電粘合劑膜，其中按照ASTM3167所測量的粘合劑的剝離強度范圍為大于約25pli。
48.一種形成導電表面模的方法，其包含 提供權利要求19至42之一的導電組合物；及將該導電組合物施加至載體。
49.權利要求48的方法，其中載體包含金屬網、金屬箔、非織造墊、無序墊、針織載體、 涂覆有金屬的碳遮蔽物。
50.權利要求48至49之一的方法，其中導電組合物的空中密度為約0.01-0.15psf(50 至 750gsm)。
51.一種形成復合材料的方法，其包含將權利要求43的表面膜與復合預浸料共固化。
52.一種形成復合材料的方法，其包含將權利要求43的表面膜粘合至復合材料。
53.權利要求52的方法，其進一步包含在介于約160至360間的溫度下使表面膜結合至復合材料。
全文摘要
本發明的實施方案提供用于表面膜和粘合劑膜的導電熱固性組合物。在不使用埋置金屬網或箔的情況下，該表面膜具有與金屬相當的增強導電性。此類表面膜可通過、例如共固化加入復合結構(例如預浸料料、膠帶和織物)作為最外層表面層。尤其是，使用銀薄片作為導電添加劑形成的組合物呈現非常高的導電性。例如，包括大于45重量％銀薄片的組合物呈現小于約55毫歐/平方的電阻率。以此方式，當該表面膜作為最外面的導電層用于諸如飛機組件等應用時，可提供雷擊防護(LSP)及電磁干擾(EMI)屏蔽。
文檔編號H01B1/20GK102317383SQ201080007740
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月9日 優先權日2009年2月16日
發明者D·K·科利, J·J·生 申請人:塞特克技術公司