一種防靜電的金屬蜂窩芯復合材料箱體結構的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種防靜電的金屬蜂窩芯復合材料箱體結構，具體涉及一種防靜電的碳纖維蒙皮鋁蜂窩芯復合材料箱體結構。
【背景技術】
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[0002]地球靜止軌道衛星，特別是地球靜止軌道三軸穩定平臺衛星，表面及內部面臨著嚴重的充電、放電以及相關的電磁干擾問題。當衛星內部的絕緣體受太陽等離子體射線的直接作用被充電到高于該絕緣材料的放電臨界值時，便會發生靜電放電現象。這種放電現象輕者會對周圍的敏感器件形成干擾，導致設備工作異常；重者則會損毀低壓器件和敏感器件，直接威脅設備和衛星的運行安全。
[0003]實測數據表明，復合材料結構表面及內部的導通效果普遍沒有達到預期要求。埋件與埋件之間導通狀態存在很大的不確定性，最大電阻值可以達到100ΜΩ以上。這與衛星防靜電設計規范要求的任意兩個埋件間電阻值小于10 Ω的指標相距甚遠。
【發明內容】
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[0004]本發明提出了一種防靜電的金屬蜂窩芯復合材料箱體結構，解決了復合材料結構表面及內部的導通效果普遍沒有達到預期要求的問題。
[0005]本發明提出的一種防靜電的金屬蜂窩芯復合材料箱體結構中箱體的單板為防靜電結構單板，板內任意埋件之間的電阻值小于10 Ω。復合材料箱體板與板的連接結構見圖1，其中的導電有:板一 I中的金屬埋件3、金屬螺釘組件4(由螺釘、平墊、彈墊組成)、蒙皮2、板二 8中的金屬側埋件7 ;不導電的有:蒙皮2外的環氧膠或氧化膜、金屬埋件3外的氧化膜等。板一 I與板二 8通過金屬螺釘組件4連接，但由于金屬埋件3在膠結前需要進行膠結陽極氧化處理，外面形成一層不導電的氧化膜，從而使得板一 I與板二 8不會100%導通。偶爾有螺釘正好劃破氧化膜，才會偶然導通。
[0006]防靜電箱體結構中，對金屬埋件3上的螺釘組件接觸部位5進行打磨，去掉氧化膜，利用金屬螺釘組件⑷的導電性實現板一⑴和板二⑶的電導通。以此類推，通過板板導通，實現整箱電導通，達到整箱任意埋件導通電阻小于10Ω的防靜電目的。
[0007]當箱體中有不需要拆卸的板相互連接時，通常會采用在螺釘的螺紋6上抹防松膠的方法代替金屬螺釘組件4中彈墊。通用連接方法不控制防松膠用量，防松膠會在螺紋6的表面形成絕緣層，造成板一 I與板二 8絕緣。防靜電箱體結構中，用防松膠固定的金屬螺釘組件4，在螺紋6端部留1/3金屬不抹膠，實現導通的效果。
[0008]防靜電箱體結構中，對直接擰在蒙皮2上的螺釘連接方式，打磨掉蒙皮2上的環氧膠或氧化膜，使金屬螺釘組件4與蒙皮2中的碳纖維或金屬本體導通，達到整箱導通的效果O
[0009]本發明的優點在于它解決了金屬蜂窩芯復合材料箱體的絕緣問題，減輕了衛星表面和內部的靜電防護壓力。
【附圖說明】
[0010]圖1為復合材料箱體的板與板連接方式，其中:1、板一；2、蒙皮；3、金屬埋件；4、金屬螺釘組件(由螺釘、平墊、彈墊組成)、5、螺釘組件接觸部位；6、螺紋；7、金屬側埋件；8板二。
【具體實施方式】
[0011]通用箱體連接方式中，阻礙板與板導通的是金屬埋件3外面的氧化膜和螺紋6上的防松膠。
[0012]具體實施步驟如下:
[0013]I對金屬埋件3中螺釘組件接觸部位5上面的氧化膜進行打磨，去除表面的氧化膜(約幾個ym厚)，用萬用表測量打磨面與板一 I上其他埋件間的電阻值，如果小于10Ω則停止打磨。
[0014]2如果采用防松膠，螺紋6端部的1/3長度范圍內不要抹膠，擰進后立刻測量金屬螺釘組件4與板二 8的導通情況，如果不導通，說明裝配過程中膠水被擠壓到螺紋6的全部。迅速擰出金屬螺釘組件4，用酒精清除金屬側埋件7上面殘留的膠水，更換金屬螺釘組件4并重新裝配。
[0015]3有的箱體結構裝配時金屬螺釘組件4直接擰在蒙皮2上，則打磨掉蒙皮2上的環氧膠或氧化膜，同樣可以達到導通的效果。
【主權項】
1.一種防靜電的金屬蜂窩芯復合材料箱體結構，它由防靜電結構單板連接組合而成，其特征在于所述的防靜電結構單板之間連接方式如下: 所述的防靜電結構單板中板一(I)和板二(8)間用金屬螺釘組件(4)相連接，連接時對金屬埋件(3)上的與金屬螺釘組件(4)接觸部位(5)進行打磨，去掉氧化膜，利用金屬螺釘組件(4)的導電性實現板一(I)和板二(8)的電導通；金屬螺釘組件(4)如果不采用彈簧墊片，改用防松膠固定，在螺紋(6)端部留1/3金屬不抹膠保證箱體結構電導通； 所述的金屬螺釘組件(4)直接連接在蒙皮(2)上時，打磨掉蒙皮(2)上的環氧膠及氧化膜，使金屬螺釘組件(4)與蒙皮(2)中的碳纖維或金屬本體導通，達到箱體結構整體電導通。
【專利摘要】本發明公開了一種防靜電的金屬蜂窩芯復合材料箱體結構，金屬蜂窩芯復合材料單板采用了防靜電結構后，通過在已實現電導通的復合材料單板之間采用金屬螺釘連接，打磨掉阻止導通的氧化膜或環氧膠，實現防靜電的金屬蜂窩芯復合材料箱體結構。本發明的優點在于它解決了金屬蜂窩芯復合材料箱體的絕緣問題，減輕了衛星表面和內部的靜電防護壓力。
【IPC分類】H05K5-00
【公開號】CN104540345
【申請號】CN201410748270
【發明人】沈霞, 王淦泉
【申請人】中國科學院上海技術物理研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月9日