[發明專利]相互結合的粘合劑層和金屬片材的層壓材料及獲得這種層壓材料的方法

在審

• 申請號: 201680064140.2
• 申請日: 2016-09-15
• 公開（公告）號: CN108602306A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: J·W·岡寧克;西蒙·岡寧克
• 申請（專利權）人: GTM先進產品有限公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B7/04;B32B7/12;B32B7/14;B32B15/04;B32B15/08;B32B3/10;B32B3/14;B64C1/12;B32B15/14
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 牟靜芳;鄭霞

描述了一種層壓材料，其包括相互結合的粘合劑層和金屬片材的堆疊。該層壓材料包括在拼接區域內沿長度方向延伸的鄰接的和/或重疊的金屬片材邊緣。拼接帶在層壓材料的外表面處跨過所述拼接區域被連接至層壓材料，拼接帶包括一層纖維增強的粘合劑或金屬片材，或纖維增強的粘合劑和/或金屬片材的堆疊的層。最寬拼接帶層在至少5倍最寬帶層厚度的橫向距離上被連接至層壓材料，并且最寬帶層具有比拼接金屬片材中的一個的彎曲剛度(E*t³)_拼接層低的彎曲剛度(E*t³)_帶層，(E*t³)_帶層<(E*t³)_拼接層并且另外E_帶層>10GPa。該層壓材料與已知的層壓材料相比具有改進的強度和疲勞性能。

發明領域

本發明涉及相互結合的粘合劑層和金屬片材的層壓材料(laminate)，其具有在層壓材料的拼接區域內沿著長度方向延伸的鄰接和/或重疊的金屬片材邊緣(abutting and/or overlapping metal sheet edge)。本發明還涉及用于獲得這種層壓材料的方法。

背景技術

相互結合的粘合劑層和金屬片材的層壓材料被用于結構目的，例如用于航空業。為了獲得這樣的層壓材料的大面板，并且因為金屬片材僅以有限的寬度可用，所以典型的層壓材料包括在層壓材料的拼接區域內沿著長度方向延伸的鄰接和/或重疊的金屬片材邊緣。

包括拼接區域的層壓材料例如從US 5,429,326中是已知的，其公開了用于航空器應用的層壓主體面板(laminated body panel)。該面板包括典型厚度為0.3mm的至少兩個金屬層以及設置在金屬層之間的粘合劑層。一些金屬層包括兩個或更多個金屬片材，所述金屬片材通常共面地布置在一層中并且通過在層壓材料的長度方向上延伸的接頭(splice)或拼接線分開。金屬層中的接頭典型地相對于被設置在其他金屬層中的接頭交錯排列，以便防止層壓材料弱化太多。在層壓材料中使用接頭不再將層壓材料的最大寬度限制為金屬片材寬度，所述金屬片材寬度受當今金屬片材制造技術的限制。

EP 2 907 654 A1公開了相互結合的粘合劑層和金屬片材層的層壓材料，其中金屬片材層的至少一個外層包括重疊拼接(overlap splice)。該層壓材料設置有覆蓋部分(cover segment)，該覆蓋部分包括至少一個增強纖維層并覆蓋重疊拼接的區域。EP 2 907654 A1沒有公開包含具體增強纖維和金屬片材合金的任何具體實施方案。

WO 98/53989 A1公開了相互結合的粘合劑層和金屬片材層的層壓材料，以及用于制造這樣的層壓材料的方法。該層壓材料包括相互重疊的金屬片材，由此金屬片材朝向另一金屬片材的平面彎曲。

在一些層壓材料中，層壓材料的拼接區域用拼接帶(splice strap)或倍增器(doubler)覆蓋以防止接頭暴露于環境條件，并且在橫向于層壓材料的長度方向的方向上強化層壓材料。

已知的層壓材料可能遭受內應力，例如由其制造工藝引起的內應力。內應力可能負面地影響層壓材料的強度和疲勞壽命，所述強度和疲勞壽命是重要的設計參數，特別是對于航空器結構。在具有相對厚的和/或剛性的金屬層的層壓材料中，尤其是對于鋁層超過0.3mm的層壓材料中，和/或在低于0℃和更低的相對低溫時，對強度和疲勞壽命的負面影響可能惡化。

本發明的目的是提供具有足夠的強度和改進的疲勞性能的層壓材料、以及用于制造這樣的層壓材料的方法。

發明概述