[发明专利]结构体用结构材料、燃油箱、主翼及航空机

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用碳纤维增强塑料的结构体用结构材料、燃油箱、主翼及航空机。

背景技术

航空机的主翼有时作为可以收容燃料的燃油箱而被使用。有一种被称为结构式燃油箱，其是与主翼一体化，且使翼结构成为不漏油的液体密封结构的燃油箱。整体油舱以减轻重量为目的，有适用复合材料，例如碳纤维增强塑料(CFRP)的倾向。CFRP作为加强材料使用碳纤维，且作为基体使用合成树脂。

专利文献1中公开了一种三维纤维增强树脂复合材料的技术，由于在不损坏生产性的情况下，向纤维增强树脂复合材料赋予导电性，因此，翼片系统由比面内方向系统导电性更高的导电性材料构成。另外，专利文献2中公开了一种预浸渍及碳纤维增强复合材料的技术，其以兼备优秀的耐冲击性和导电性为目的，使其含有导电性的粒子或纤维。并且，专利文献3中公开了一种改良型复合材料的技术，其具有导电性，且以与标准的复合材料比较几乎或完全不增加重量为目的，使其含有分散在高分子树脂中的导电性粒子。

[专利文献1]日本专利特开2007-301838号公报

[专利文献2]日本专利特开2010-280904号公报

[专利文献3]日本专利特开2011-168792号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在航空机燃油箱中，在使用CFRP的情况下，在CFRP部件的表面，特别是通过切削加工形成的切削面上，碳纤维的端部虽然只有微量但暴露于燃油箱的内部。

在这种情况下，主翼被雷击时，雷电流将流动在CFRP部件的表面或切削面，在碳纤维的端部中，有可能发生碳纤维间的放电。作为上述放电的对策采用了CFRP部件的表面或切削面涂布密封胶等，将由于放电而发生的火花封锁在内部的方法。但是，为了将由于放电的火花封锁在内部，需要确保密封剂的厚度，将增加燃油箱的制造工序的工作时间和成本。另外，由于涂布有厚厚的密封胶，将增加主翼的重量。

并且，在涂布密封胶的方法中，由于在能够确保规定的密封胶厚度时，才能发挥火花封锁功能，因此在厚度的质量管理方面有严格的要求。因此，需要花费大量的质量检查时间，且增加成本等。

鉴于上述情况，本发明的目的在于：提供一种可以在制造工序中减少工作时间与成本，且防止重量的增加的结构体用结构材料、燃油箱、主翼及航空机。

解决课题的方法

为了解决这一课题，本发明的结构体用结构材料、燃油箱、主翼及航空机采用了以下的方法：

即，本发明的结构体用结构材料，其特征在于，具有加强材料包含碳纤维且基体包含塑料的碳纤维增强塑料，在所述的碳纤维增强塑料的表面涂布有被赋予了导电性的低粘度的表面保护材料。

据上述发明，碳纤维增强塑料，其加强材料包含碳纤维，基体包含塑料，且涂布在碳纤维增强塑料的表面的表面保护材料被赋予了导电性，而且，为低粘度。由于表面涂布有导电性的表面保护材料。因此，被雷击时即使有雷电流流动，可以确保存在于表面的碳纤维前端间的导通，可以防止于碳纤维前端间发生放电。另外，由于表面保护材料为低粘度，涂布性好，可以以高附着力涂布于表面。并且，表面保护材料不同于将火花封入的密封胶等，只要确保碳纤维前端间的导电性即可，所以与涂布密封胶相比可以将厚度变薄，且可以放宽涂布厚度的质量管理。

在上述发明中，所述基体可以被赋予导电性。

根据上述发明，由于碳纤维增强塑料的基体被赋予了导电性。因此，可以确保为碳纤维的加强材料间的导通，可以防止于结构部件的端部发生放电。

在上述发明中，体积电阻率可以为0.5Ω厘米以下。

根据上述发明，由于结构体用结构材料的体积电阻率为0.5Ω厘米以下，因此，与体积电阻率高的情况相比，火花产生电流值变高，难以形成火花。

另外，本发明的燃油箱具有上述的结构体用结构材料，所述表面涂布有所述表面保护材料的涂布面，面朝收容有燃料的内部。

根据上述发明，在燃油箱的结构体用结构材料中，即使表面保护材料的涂布面面朝收容有燃料的内部，由于表面保护材料被赋予了导电性，因此可以确保碳纤维前端间的导通，可以防止于碳纤维增强塑料的端部发生放电。

另外，本发明的主翼将上述的燃油箱作为结构体。

根据上述发明，主翼的结构体为燃油箱，燃油箱的结构体用结构材料为碳纤维增强塑料。而且，碳纤维增强塑料的表面涂布有导电性的表面保护材料，因此，被雷击时即使有雷电流流动，可以确保存在于表面的碳纤维前端间的导通，可以防止于碳纤维前端间发生放电。

另外，本发明的航空机具备上述的主翼。