[发明专利]轻质超宽防雷击用含铜铝网及其制备方法

说明书

本发明涉及一种轻质超宽防雷击用含铜铝网，其特征在于：该铝网的厚度为0.03mm～0.05mm，幅宽为大于1000mm，铝网上有若干网孔，所述网孔布置为相邻两排的网孔错位排列，所述铝网采用其各组分的重量百分含量为：0.03～0.05％Cu；0.01～0.03％Nb；杂质元素总含量≤0.06％，余量为Al的铝箔材料制得。本发明所述防铝网其制备方法灵活方便，网孔均匀，大小可以调节，有效降低放雷击网的制备工艺难度及重量，解决了现有技术生产的铜网密度过大、冲切铝网工艺复杂、宽度窄、均匀性差的技术问题。

技术领域

本发明属于材料领域，特别涉及一种轻质超宽防雷击用含铜铝网及其制备方法。

背景技术

据统计，飞机在飞行中，平均每飞行3000 h 就遭遇一次雷击，雷击时电弧扫到飞机表面，在电弧作用下，首先是表层基体被烧蚀、蒸发。由于电压高、电流大，快速升温，当温度升至某临界温度时，最终导致结构破坏，出现烧蚀、燃烧和剥落等现象，从而导致飞机飞行事故。而直升机发生雷击概率最高的是旋翼，其次是机体凸出部位，如机头、短翼、斜梁和平尾翼尖等部位。雷击会对直升机机体结构、燃油系统和电器系统产生严重危害。因此针对飞行安全，设计安全可靠的防雷击网显得尤为重要。为了给飞机提供雷击防护，可以将金属导体附加物或者将不同结构的金属网系统附加于复合材料外表面，以提供优良的导电性能，将电流从附着位置分散和转移出去，以此消除或减小雷击事件的损害。

目前，国内外常见的雷电防护金属网主要为金属冲切拉伸网，材料主要为铜或铝。由于铜的密度大，铜网重量大，使得飞机的整体重量增加过多，不利于飞机的机动性提升及轻量化设计等要求。现有铝网虽有密度小、重量轻的优点，但由于铝网制备工艺复杂，需要经冲压、拉伸、精密整平机压平等工艺，制备工艺复杂。而且受铝网冲压拉伸等加工设备制备精度要求高、装配工艺复杂，铝网的加工尺寸受到限制，其网幅宽通常小于1米。当其用于飞机的防雷击网时，常需要用金属丝将多幅铝网进行搭接而连为一体，由于铝网用金属丝之间搭接电阻比较大，使得导电性能下降，其雷电防护效果差。又由于铝网非常薄且网丝细，并且铝的强度低，在冲压拉伸过程中铝网易产生断丝、破洞等问题，有均匀性差等缺点。

发明内容

本发明为克服现有技术缺陷，提供一种用轻质超宽防雷击用含铜铝网及其制备方法。本发明为满足先进飞机具有良好的雷电防护能力、轻量化等需求，采用轻质超宽防雷击用含铜铝网，该铝网的幅宽足够大，可以避免网片之间的搭接而保证良好的雷电防护能力，所述铝网具有轻薄、密度小，以利于大面积包覆的优点。

本发明的技术方案如下：

轻质超宽防雷击用含铜铝网，该铝网的厚度为0.03mm～0.05mm，幅宽为大于1000mm，铝网上有若干网孔，所述网孔布置为相邻两排的网孔错位排列，所述铝网采用其各组分的重量百分含量为：0.03～0.05％Cu；0.01～0.03％Nb；杂质元素总含量≤0.06％，余量为Al的铝箔材料制得。

所述铝箔材料各组分的重量百分含量为：0.03～0.05％Cu；0.012～0.023％Nb；杂质元素总含量≤0.06％，余量为Al。

所述网孔形状为四边形、椭圆型或其它形状。

所述网孔的长节距为2.21mm～2.40mm，短节距为1.46mm～1.96mm。

轻质超宽防雷击用含铜铝网的制备方法，有以下步骤：

1）将纯铝、纯铜、纯铌原材料按配方进行配料、熔炼、粗轧、中间退火及轧制、精密轧制加工成铝箔。铝箔置于平台上，采用自动收放卷机，在长度方向加5～10N张紧力将铝箔张紧；

2)激光切割，调整激光切割机的激光参数，切割速度为12～18mm/s,重复频率为1.3～1.7kHz,功率比为80～90%,气压为0.6～1.0Mpa的氮气条件下，切割铝箔表面，使得铝网上有若干网孔，所述网孔布置为相邻两排的网孔错位排列，得到轻质铝网；