多层肋饰物的制作方法



1.本公开总体上涉及饰物(applique),并且更具体地,涉及多层肋饰物(multilayer riblet applique)。


背景技术:



2.诸如肋(riblet,凸肋,脊,沟槽)的微观结构通常用在飞机上以改变飞机的飞行特性和/或动力学。具体地,肋在飞机的机翼、尾翼或机身的表面上使用以降低飞机的阻力和/或阻力系数,这可节约总燃料和/或减少二氧化碳排放等。肋还可用于为人员(例如,维护人员)提供附着摩擦力(例如,用于行走等)。
3.肋可具有多层构造并且通常使用粘合剂附接到飞机表面(例如,作为饰物粘合或附加)。特别地,肋是多层的以执行不同的功能,这些功能包括美学、接地和几何/物理要求(例如,流动改变能力和/或耐久性)。在已知示例中,重要的是使具有分层构造的肋在多个层之间具有可靠且一致的结合和/或固化,这是因为肋可能暴露于高负荷以及与飞行相关的相对苛刻的环境条件下。
4.已知的肋饰物有时包括铝箔层,铝箔层可限制或防止uv到达肋在箔下方的内层。然而,将箔结合到肋饰物中可能是困难、耗时且昂贵的。例如,箔获得足够的粘合力的过程可能是昂贵的并且需要花费大量时间进行加工。因此,需要一种提供在没有铝箔层的情况下进行uv保护的肋饰物。


技术实现要素:



5.示例性肋饰物包括:氟硅酮肋结构,包括肋脊和基底,肋脊从基底延伸;以及支撑层,靠近氟硅酮肋结构。支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面。
6.与肋饰物一起使用的示例性支撑层包括:真空等离子体处理的聚合物膜,具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,该第一表面联接到肋结构,该肋结构包括肋脊和基底,肋脊从基底延伸;以及聚合物子层,靠近聚合物膜的第二表面,聚合物子层联接到粘合剂以用于将肋饰物联接到交通工具的外表面。
7.生产肋饰物的示例性方法包括:将氟硅酮肋结构与支撑层对准,该氟硅酮肋结构包括肋脊和基底,肋脊从该基底延伸。支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面。该方法还包括在第一表面处将氟硅酮肋结构联接至支撑层。
附图说明
8.图1示出了可用于实现本文所公开的示例性方法和设备的示例性飞机。
9.图2是图1的示例性飞机的外表面的示例性肋微观结构,本文所公开的示例可实现于该外表面上。
10.图3是根据本公开教导的示例性分层肋构造的截面图。
11.图4是表示可以用于实现本文所公开的示例的示例性方法的流程图。
12.图5是表示图4的示例性方法的示例性子例程的流程图。
13.这些图不是按比例的。相反,层或区域的厚度可以在附图中放大。尽管附图示出了具有清晰的线和边界的层和区域,但是这些线和/或边界中的一些或全部可以是理想化的。实际上,边界和/或线可以是不可见的、混合的和/或不规则的。通常,在整个附图和书面描述中将使用相同的参考标号指代相同或相似的部分。如本文中使用的,除非另有说明,否则术语“上方”描述两个部分相对于地面的关系。如果第二部分在地面与第一部分之间,则第一部分在第二部分上方。同样,如本文中使用的,当第一部分比第二部分更靠近地面时,第一部分在第二部分“下方”。如上所述,第一部分可以位于第二部分的上方或下方并且满足以下情况中的一者或多者:第一部分和第二部分之间具有一个或多个其他部分、第一部分和第二部分之间不具有其他部分、第一部分和第二部分接触、或者第一部分和第二部分彼此不直接接触。如本专利中所使用的,陈述任何部分以任何方式(例如,定位在、位于、设置在或形成在等)在另一部分上指示所参考部分与另一部分接触或者所参考部分位于另一部分上方且其间有一个或多个中间部分。如本文所使用的,除非另外指明,否则连接参考(例如,附接、联接、连接和结合)可包括由连接参考和/或这些元件之间的相对移动所涉及的元件之间的中间构件。照此,连接参考不一定表示两个元件直接连接和/或彼此成固定关系。如在本文中使用的,陈述任何部分与另一部分“接触”被定义为是指在这两个部分之间不存在中间部分。
14.除非另有具体说明,否则诸如“第一”、“第二”、“第三”等的描述符在本文中使用时不表示或以其他方式指示优先级、物理顺序、列表中的布置和/或以任何方式排序的任何含义,而是仅用作标签和/或任意名称来区分元件以便于理解所公开的示例。在一些示例中,描述符“第一”可用于指代具体实施方式中的元件,而相同元件在权利要求中可被称为具有诸如“第二”或“第三”的不同描述符。在此类示例中,应理解,此类描述符仅用于清楚地识别那些可能例如另外共用同一名称的元件。如本文所使用的,“近似”和“约”是指由于制造公差和/或其他真实世界缺陷而导致的可能不精确的尺寸。
具体实施方式
15.本文公开了多层肋饰物。例如,诸如肋的微观结构通常用于飞机的空气动力学表面以改变和/或改善飞行特性,以减小飞机的总阻力,并且因此可以节约总燃料和/或减少二氧化碳排放等。特别地,肋在飞机的机翼、尾翼或机身的表面上使用以降低飞机的阻力和/或阻力系数,这可节约总燃料和/或减少二氧化碳排放等。例如,这些肋可具有多层构造,并且通常使用粘合剂附接到飞机表面(例如,作为多层饰物)。肋是多层的以执行不同的功能,这些功能包括美观、接地以及/或者几何/物理要求(例如,流动改变能力和/或耐久性),并且肋可能例如在飞行期间经受大载荷(例如,风载荷等)。因此,该多层构造的有效层间结合和/或组装可大大减少以及/或者防止肋自身脱层或肋由于例如飞行期间遇到大载荷而从飞机表面(例如飞机机身的表面)分离。
16.本文公开的实施例实现有成本效益的多层肋饰物结构(例如,多层肋结构),该多层肋饰物结构抵抗层的脱层和/或分离。特别地,本文公开的示例涉及分层构造,该分层构造非常有效地将肋饰物结构的层结合在一起,从而实现其相对较长的使用寿命。此外,本文公开的示例对紫外线(uv)损害是高度耐受的,因此可以持续在uv中暴露相对长的时间。
17.根据本文公开的示例,肋饰物包括:氟硅酮肋结构,具有肋脊和基底,肋脊从基底延伸;以及支撑层,靠近或邻近氟硅酮肋结构。进而,支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜,该聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面(例如,等离子体处理的聚合物膜的第一表面和第二表面在聚合物膜的不同厚度处在直径上相对)。支撑层还包括靠近或邻近聚合物膜的第二表面的聚合物子层。因此,在此公开的示例是成本有效的,同时能够显著抵抗损坏(例如,脱层)和/或长期劣化。
18.在一些示例中,将肋弹性体直接铸造到载体膜上,该载体膜被预压印成具有所需肋几何形状的负形;然后在还未固化时,将氟硅酮单独层压到聚合物膜的第一表面或作为多层饰物基底的上表面。在一些示例中,载体膜通过整个肋饰物的后续制造并且在施加到飞机上期间作为保护性掩模层保留。在一些示例中,该压印的载体膜是由聚合物(诸如以聚乙烯或氟聚合物为例)制造的,该聚合物示出为在安装之后准备释放。在一些示例中,支撑聚合物膜的第一表面包括肋弹性体粘合助剂以促进聚合物膜与肋弹性体的粘合。在一些示例中,粘合促进处理包括真空等离子体,以及化学或涂层处理。在一些示例中,氟硅酮肋结构包括uv稳定聚合物支撑膜,例如配制用于uv稳定性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外,在一些示例中,将脂肪族尿烷粘合剂实施在真空等离子体处理的聚合物膜的第二表面与聚合物子层之间并且在联接真空等离子体处理的聚合物膜和聚合物子层之后固化。
19.如本文所用,术语“肋”、“肋构造”或“肋结构”可指几何特征、几何特征之间的限定、形成、联接和/或支撑肋的尺寸和/或距离(例如,周期距离、高度和/或宽度等)。因此,术语“肋”、“肋构造”或“肋结构”可指肋层、肋组件和/或多层肋构造等中的任一者。
20.图1示出了可以实现本文公开的示例的示例性飞机100。所示示例的飞机100包括机尾区段101、机头区段(例如,驾驶舱区段)110和附接到机身114的机翼112,其中机尾区段包括邻近背部整流罩104的竖直尾翼102和水平稳定器106。本文中描述的示例可以应用于机尾区段101、机头区段110、稳定器106、机翼112和/或机身114中的任一者的表面和/或特征部(例如,肋),或者飞机100的任何其他外部或舱外结构(例如,机翼支柱、发动机支柱、鸭翼稳定器等)和/或表面。
21.如图示示例中可见,细节118示出具有脊202的肋饰物200。在该示例中,肋饰物200设置于空气动力表面120上。附加或替代地,肋饰物200可设置于飞机100的机翼112、稳定器106、机身114或任何其他适当位置中的任一者上。箭头122大致指示在飞机100的飞行期间在飞机100上的气流的方向。在该示例中,脊202和/或肋饰物200大致与气流方向对准,从而使得围绕飞机100的相对层流的气流减小,进而可以减小飞机100的总阻力系数,并因此减小飞机100的燃料消耗。
22.图2为图1的示例性飞机100的外表面120的上述示例性肋饰物(例如,氟硅酮肋结构)200,本文所公开的示例可实施于该外表面上。肋饰物200包括肋结构201和支撑层308,其在下文结合图3至图5更详细地描述。所示示例的肋结构201是铸造/模制而成的并且包括彼此间隔开的多个脊(例如,楔形物)202和将脊202彼此间隔开的多个基底表面(例如,凹
部、飞机表面等)204。在该示例中,脊202的轮廓是大致三角形的,从而限定具有大致三角形截面的脊/楔形物。例如,这些脊202可间隔开10-200微米的距离。肋结构201联接至其他层,以促进至飞机100的外表面的粘合以及减少长期uv损坏,如下文结合图3至图5更详细地讨论的。虽然在该示例中铸造/模制示例性肋结构201,但肋结构201可通过挤出、压印、压制、热成形、机加工等制成。在其他示例中,基底表面204可以具有脊和/或小于脊202的其他特征/几何形状。虽然这些脊202具有三角形截面轮廓,但脊202可以具有任何适当的截面轮廓,包括但不限于矩形、卵形、鳍形等。
23.在该示例中,肋饰物200和/或肋结构201为飞机100的肋并用于通过例如减小飞机100的总阻力来改变飞机100的空气动力学特性,并且肋饰物和/或肋结构可位于飞机100的任何外表面上。所示示例的肋饰物200和/或肋结构201用于通过控制湍流边界层和/或防止与飞机100外表面附近的空气中湍流边界层相关的横流来减少空气动力学阻力,如上文结合图1描述的。特别地,肋结构201包括脊202并作为肋饰物200安装在飞机100的外表面上。此外,脊202与期望的气流方向对准。这种对准允许脊202用作干扰并减少外表面附近的横向气流运动的小栅栏或导向件,以增强有秩序的湍流气流并减少外表面的蒙皮摩擦,由此减小飞机100的总阻力。在该示例中,肋饰物200在飞机100的制造期间或制造之后施加到飞机100。在一些其他示例中,肋饰物200不在制造飞机100期间或之后附接或安装在外表面上,而是与外表面成一体。例如,肋饰物200和/或肋结构201可预形成或嵌入到外表面中或外表面上(例如,机加工或模制/铸造到蒙皮表面上、构建到复合材料固化部分中、机器人化布置等),而不是联接(例如,机械地粘合)至外表面。尽管示例性肋饰物200和/或肋结构201被示出为具有三角形的脊202,但脊202可以是任何其他适当的形状,包括圆形、矩形等。
24.图3是根据本公开教导的示例性分层(例如,多层)肋构造(例如,肋饰物、肋组件、肋饰物结构、肋、分层肋构造等)300的详细截面视图。在图3的视图中,示出了在组装和/或粘合至飞机100的至少一个外表面之前的肋构造300。如图3所示,所示示例的肋构造300具有多个层,这些层包括掩模(例如,粘合剂层、保护性界面部分)301和肋弹性体302,该肋弹性体可限定图2的示例性肋饰物200和/或肋结构201。在一些示例中,在掩模301和肋弹性体302之间施加聚合物涂层303。示例性肋弹性体302包括:第一氟硅酮层(例如,肋尖端结构、完整肋尖端结构等)304,其限定肋尖端/楔性物和凹部的图案,并且可以是透明的或不透明的/着的;以及第二氟硅酮层306,在该示例中为着层,但在其他示例中可以是透明的。在一些示例中,当第一氟硅酮层304是不透明的或着的时,可以不施加第二氟硅酮层306。示例性肋构造300还包括前述支撑层(也称为基底饰物)308。所示示例的支撑层308包括聚合物膜310(例如,uv稳定的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜、不透uv的聚合物膜等)、聚合物子层312(在该示例中也是热塑性材料的)以及压敏粘合剂子层314。
25.在此示例中,聚合物膜310实施为真空等离子体处理的聚合物膜并且包括第一表面(例如,上表面,靠近或邻近肋弹性体302的表面)320和第二表面(例如,下表面,靠近或邻近聚合物子层312的表面)322。此外,聚合物膜310包括对来自uv射线(例如,来自阳光)的损害高度耐受的uv稳定材料。例如,聚合物膜310可实现为uv稳定的pet或uv稳定的聚酰亚胺(kapton)材料。然而,可以通过任何适当的材料来代替实施。
26.根据所示示例,第一表面320包括肋弹性体粘合助剂319,施加该肋弹性体粘合助剂以促进肋弹性体302粘合至支撑层308。在一些示例中,肋弹性体粘合助剂促进第一氟硅
酮层304和/或第二氟硅酮层306铸造(例如直接铸造)到支撑层308上。此外,通过真空等离子体处理第一表面320并且在第一表面上生成相对薄(例如,几十纳米薄)的金属氧化物(例如,金属氧化物层、sio2、al2o3等)321。在此示例中,真空等离子体处理利用在电源电极与接地电极之间流动的等离子化气体,以实现和/或促进金属氧化物的生成。然而,任何适当的等离子体处理过程可以代替地实施。根据所示的示例,聚合物膜310的第二表面322包括热塑性膜粘合助剂,该热塑性膜粘合助剂可以用于将聚合物膜310直接热层压到聚合物子层312。例如,聚合物子层312可以实施为热塑性弹性体。附加地或可替代地,第二表面322包括聚氨酯层压粘合助剂323(例如,用于将聚合物膜310“湿”结合和/或层压至聚合物子层312)。在一些示例中,处理聚合物膜310和/或聚合物子层312以用于油墨粘附和/或等离子体处理。
27.在一些示例中,在聚合物膜310与聚合物子层312之间施加至少一个粘合剂层309'。还可以在第二氟硅酮层306与聚合物膜310之间施加粘合剂层309。附加地或可替代地,在聚合物子层312与压敏粘合剂子层314之间施加粘合剂层309”。示例性粘合剂层309、309'、309”可以是脂肪族粘合剂(例如,脂肪族尿烷等)或任何其他适当类型的粘合剂。
28.在这个示例中,第一氟硅酮层304和第二氟硅酮层306是不同的材料(例如,不同的氟硅酮层)。然而,在其他示例中,第一氟硅酮层304和第二氟硅酮层306可以由相同的材料构成。在一些此类示例中,第一氟硅酮层304和第二氟硅酮层306是一体的(例如,限定单一且连续的氟硅酮层)和/或仅实施第一氟硅酮层304。特别地,第一氟硅酮层304和第二氟硅酮层306可模制和/或挤出为单个部件和/或层。
29.虽然所示示例的第一氟硅酮层304和第二氟硅酮层306是氟硅酮材料,但是在其他示例中,第一氟硅酮层304和第二氟硅酮层306可以包括任何高伸长率弹性体,例如环氧树脂、聚氨酯、聚脲、聚烯烃、乙烯丙烯、硅酮、聚丁二烯、聚氯丁二烯、氯化聚乙烯和氟硅酮、氟化聚氨酯、全氟聚醚、甲硅烷基化聚氨酯、或包括多面体低聚倍半硅氧烷的其他混合聚合物等。然而,任何其他合适的材料可以替代实施。
30.为了将肋构造300联接到飞机和/或交通工具表面,肋构造300还包括可移除衬垫316,移除该衬垫以暴露压敏粘合子层314。此外,虽然所示示例的掩模301用于在制造、运输和/或储存期间保护肋结构300和/或第一氟硅酮层304(例如,第一氟硅酮层304的肋尖端),但当安装肋结构300时(例如,在将肋结构300安装到飞机表面期间)移除掩模301。掩模301可以是例如压印的聚乙烯材料。
31.在该示例中,掩模301在单件式连续轧制腹板工具(roll web tool)中实现和/或由单件式轧制辊筒腹板工具提供。在一些示例中,将掩模301轧制(例如,经由轧制过程)到第一氟硅酮层304和/或第二氟硅酮层306上,以用作具有相对高润滑性的保护性安装表面,从而当在肋构造300和/或其任何部件上使用和/或应用手动工具(例如,刮板)时,能够在第一氟硅酮层304和/或第二氟硅酮层306的表面上实现相对平缓的压力。在此示例中,第一氟硅酮层304的上述润滑性防止在将掩模301施加到肋结构300或从肋结构移除掩模时肋结构300被损坏。
32.示例性方法400开始于生产示例性肋构造300并将其集成到交通工具上。特别地,生产肋构造300以用于集成到飞机上,以降低飞机的阻力系数,进而降低飞机的燃料消耗,从而能够潜在地降低与飞机有关的操作费用。然而,肋构造300可应用于任何合适的其他类
型的交通工具。
33.在框402处,生产和/或限定肋结构201。在该示例中,生产肋结构201,并随后将其设置于飞机(例如图1所示的示例性飞机100)的表面上。在一些其他示例中,肋结构201可铸造在蒙皮表面上。在一些示例中,肋结构201铸造到支撑层308(例如,通过同时完成下文所述的框404和框406)、粘合剂层309和/或聚合物膜310上。附加地或可替代地,肋结构201铸造到聚合物膜310和/或相关联的掩模层上,然后联接到支撑层308(例如,通过同时实现框404和框406)或者联接到聚合物膜310上。
34.在框403处,生产和/或限定支撑层308。如将在下文结合图5更详细讨论的,生产和/或限定支撑层308通过添加和/或联接多个层来实现。在替代示例中,生产肋结构201(框402),然后将其并入支撑层的生产中(框403),从而生产最终饰物(例如,下方的框408的完成)。
35.在框404处,将肋结构201对准到支撑层308。例如,将第一卷的肋结构201对准到第二卷的支撑层308,使得例如在展开第一卷和第二卷后,随后可以将肋结构201联接到支撑层308。
36.在框406处,在一些示例中,肋结构201联接到支撑层308,以限定肋构造300和/或肋饰物200。在一些此类示例中,肋构造300经由例如粘合助剂323联接到支撑层308。
37.在框408处,在一些示例中,固化肋构造300。在一些此类示例中,肋构造300在烘箱中固化(例如,当肋构造300沿传送带移动时在烘箱中固化,或在积累多层肋饰物后在环境温度下固化)。附加的或可替代地,肋弹性体302与支撑层308(例如同时)一起固化。
38.在框410处,如果压印有所需肋形状的负轮廓的腹板工具不用于产生肋弹性体302并且在铸造肋弹性体302之后保留,然后将保护性掩模301施加到肋构造300。在该示例中,利用连续辊铸造过程将掩模301施加到肋结构300上。在一些示例中,掩模301设置于腹板工具上并且压印有所需肋形状的负轮廓,第一氟硅酮层304铸造到该掩模上。
39.在框412处,将肋饰物200施加至交通工具,诸如图1的飞机100。在该示例中,肋饰物200相对于交通工具对准,使得图2所示的脊202大致与交通工具上的气流方向对准(例如,沿着气流方向延伸)。
40.在框414处,确定是否重复该过程。如果要重复该过程(框414),则控制过程返回到框402。否则,过程结束。该确定可基于是否生产额外肋结构、是否将额外肋结构提供至交通工具和/或是否将额外交通工具与肋饰物200一起应用。
41.图5是表示图4的示例性方法400的示例性例程403的流程图。在该示例中,要生产支撑层308以向肋饰物200和/或肋构造300提供抗uv性和结构支撑。
42.在框502处,将聚合物膜310联接到聚合物子层312。在所示的示例中,聚合物膜310实施为真空等离子体处理的聚合物膜。在一些示例中,聚合物膜310经由脂肪族粘合剂309'联接到聚合物子层312。
43.在框504处,将聚合物子层312联接到压敏粘合剂子层314。在一些示例中,聚合物子层312用脂肪族粘合剂309”联接到压敏粘合剂子层314。
44.在框506处,在一些其他示例中,将可移除衬垫316联接到粘合剂子层314,并且过程结束/返回。在该示例中,粘合剂子层314与粘合剂子层314结合。例如,当将肋构造300施加至交通工具后,可随后从支撑层308移除可移除衬垫316。
45.其他示例及其组合包括以下项:
46.示例1包括一种肋饰物,该肋饰物包括:氟硅酮肋结构,该氟硅酮肋结构包括肋脊和基底,肋脊从基底延伸;以及支撑层,靠近氟硅酮肋结构,该支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面。
47.示例2包括根据示例1限定的肋饰物,其中,第一表面包括弹性体粘合助剂。
48.示例3包括根据示例1和2中任一项限定的肋饰物,该肋饰物还包括位于真空等离子体处理的聚合物膜与氟硅酮肋结构之间的脂肪族粘合剂。
49.示例4包括根据示例3限定的肋饰物,其中,脂肪族粘合剂是第一脂肪族粘合剂,并且还包括位于支撑层的聚合物子层与压敏粘合剂子层之间的第二脂肪族粘合剂。
50.示例5包括根据示例1至4中任一项限定的肋饰物,其中,真空等离子体处理的聚合物膜包括金属氧化物层。
51.示例6包括根据示例1至5中任一项限定的肋饰物,该肋饰物还包括位于第二表面处或靠近第二表面的聚氨酯层压粘合助剂。
52.示例7包括根据示例1至6中任一项限定的肋饰物,该肋饰物还包括邻近氟硅酮肋结构的掩模,该掩模包括压印的聚乙烯。
53.示例8包括根据示例7限定的肋饰物,该肋饰物还包括位于掩模和氟硅酮肋结构之间的聚合物涂层。
54.示例9包括根据示例1至8中任一项限定的肋饰物,其中,真空等离子体处理的聚合物膜包括紫外线(uv)稳定材料。
55.示例10包括根据示例9限定的肋饰物,其中,真空等离子体处理的聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
56.示例11包括根据示例1至10中任一项限定的肋饰物,其中,氟硅酮肋结构包括第一氟硅酮层和第二氟硅酮层,第一氟硅酮层和第二氟硅酮层由不同的氟硅酮材料构成。
57.示例12包括根据示例1至11中任一项限定的肋饰物,其中,氟硅酮肋结构铸造到真空等离子体处理的聚合物膜。
58.示例13包括生产肋饰物的方法,该方法包括将氟硅酮肋结构与支撑层对准,其中氟硅酮肋结构包括肋脊和基底,肋脊从基底延伸,支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面,并且在第一表面处将氟硅酮肋结构联接至支撑层。
59.示例14包括根据示例13限定的方法,该方法还包括将真空等离子体处理的聚合物膜联接到聚合物子层。
60.示例15包括根据示例14限定的方法,该方法还包括在将聚合物子层联接至支撑层之前将弹性体粘合助剂施加至支撑层。
61.示例16包括根据示例15限定的方法,该方法还包括经由热层压将支撑层联接到弹性体子层。
62.示例17包括根据示例14至16中任一项限定的方法,其中,将氟硅酮肋结构联接至支撑层包括将脂肪族粘合剂施加至氟硅酮肋结构和支撑层中的至少一者。
63.示例18包括根据示例13至17中任一项限定的方法,该方法还包括固化氟硅酮肋结构与支撑层。
64.示例19包括根据示例18限定的方法,其中,通过烘箱执行将氟硅酮肋结构固化至支撑层。
65.示例20包括根据示例18限定的方法,其中,在环境温度下在辊上执行将氟硅酮肋结构固化至支撑层。
66.示例21包括一种影响飞机的空气动力学特性的方法,该方法包括通过将肋饰物施加到飞机的空气动力学表面来修改飞机表面的空气动力学特性,其中肋饰物包括:氟硅酮肋结构,该氟硅酮肋结构包括肋脊和基底,肋脊从基底延伸;以及支撑层,靠近氟硅酮肋结构,该支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面的。
67.示例22包括根据示例21限定的方法,其中,空气动力学表面包括水平稳定器或机翼的表面。
68.示例23包括根据示例21限定的方法,其中,肋结构相对于飞机的行进方向对准,从而通过防止与靠近空气动力学表面的湍流边界层相关联的横流来减小飞机的空气动力学阻力。
69.示例24包括根据示例21限定的方法,其中,将肋饰物施加到空气动力学表面包括将肋脊与在空气动力学表面上的气流方向对准。
70.示例25包括用于与肋饰物一起使用的支撑层,该支撑层包括:真空等离子体处理的聚合物膜,具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,第一表面联接到肋结构,该肋结构包括肋脊和基底,肋脊从基底延伸;以及聚合物子层,联接到聚合物膜的第二表面,聚合物子层联接到粘合剂以将肋饰物联接到交通工具的外表面。
71.示例26包括根据示例25中限定的支撑层,其中,聚合物膜经由脂肪族粘合剂联接至聚合物子层。
72.从上文将了解,已公开了示例性系统、方法、设备和制品,它们能够实现成本有效且易于生产的肋结构。本文公开的示例实现了多层肋饰物的稳健的层,该多层肋饰物高度抵抗分离(例如,内层分离、脱层等)以及uv损坏。在此公开的一些示例实现了利用脂肪族尿烷的粘合剂以利用脂肪族化学品的显著更高的uv耐受性。例如,在多个或所有层之间实施这种粘合剂,可以使得uv耐受性显著增加。通过替换常用的由箔实现的uv屏蔽以及减少和/或消除使用聚醚醚酮(peek)膜,本文公开的示例可利用单个聚合物层,例如,该单个聚合物层表现出抗uv损坏以及重要地,不透uv二者,以使透射到下方的层压层中的uv最小化。
[0073]“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在此用作开放式术语。因此,每当权利要求采用任何形式的“包括”或“包含”(例如,包括、包含、含有、涵盖、具有等)作为前导或在任何类型的权利要求陈述内时,应当理解的是,可以存在另外的元件、术语等,而不落在相应的权利要求或陈述的范围之外。如在本文中使用的,当词语“至少”用作例如权利要求的前导的过渡术语时,其是开放式的,与为开放式的术语“包括”和“包含”是相同的方式。例如,当以如a、b和/或c的形式使用时,术语“和/或”是指a、b、c的任何组合或子集,如(1)单独的a,(2)单独的b,(3)单独的c,(4)a和b,(5)a和c,(6)b和c或者(7)a、b和c。如本文中在描述结
构、部件、项目、对象和/或事物的文本中所使用的,词语“a和b中的至少一者”旨在指包括以下项中的任一实现方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b,或者(3)至少一个a和至少一个b。类似地,如在此在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的文本中所使用的,词语“a或b中的至少一者”旨在指包括以下各项中的任一实现方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b或者(3)至少一个a和至少一个b。如本文中在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的性能或执行的文本中所使用的,词语“a和b中的至少一者”旨在指包括以下项中的任一实现方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b或者(3)至少一个a和至少一个b。类似地,如本文中在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的性能或执行的文本中所使用的,词语“a或b中的至少一者”旨在指包括以下项中的任一实现方式:(1)至少一个a,(2)至少一个b、或者(3)至少一个a和至少一个b。
[0074]
此外在以下段落中描述了根据本公开的说明性且非排他性示例:
[0075]
在根据本公开的示例中,肋饰物(200)包括:氟硅酮肋结构(201),包括肋脊(202)和基底(204),该肋脊从该基底延伸;以及支撑层(308),靠近氟硅酮肋结构,该支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜(310)并包括聚合物子层(312),其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面(320)和与第一表面相对的第二表面(322),聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面。
[0076]
可选地,根据前述段落中限定的肋饰物中,第一表面包括弹性体粘合助剂(319)。
[0077]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,还包括位于真空等离子体处理的聚合物膜与氟硅酮肋结构之间的脂肪族粘合剂(309)。
[0078]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,脂肪族粘合剂是第一脂肪族粘合剂,并且还包括位于支撑层的聚合物子层与压敏粘合剂子层(314)之间的第二脂肪族粘合剂(309”)。
[0079]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,真空等离子体处理的聚合物膜包括金属氧化物层(321)。
[0080]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,还包括定位在第二表面处或第二表面附近的聚氨酯层压粘合助剂(323)。
[0081]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,还包括邻近氟硅酮肋结构的掩模(301),该掩模包括压印的聚乙烯。
[0082]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,还包括位于掩模和氟硅酮肋结构之间的聚合物涂层(303)。
[0083]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,真空等离子体处理的聚合物膜包括紫外线(uv)稳定材料。
[0084]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,真空等离子体处理的聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0085]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,氟硅酮肋结构包括第一氟硅酮层(304)和第二氟硅酮层(306),第一氟硅酮层和第二氟硅酮层由不同氟硅酮材料构成。
[0086]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的肋饰物,氟硅酮肋结构铸造到真空等离子体处理的聚合物膜。
[0087]
在根据本公开的另一示例中公开了一种生产肋饰物的方法,该方法包括:将氟硅酮肋结构与支撑层对准,该氟硅酮肋结构包括肋脊和基底,该肋脊从基底延伸,该支撑层包
括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面;以及在第一表面处将氟硅酮肋结构联接至支撑层。
[0088]
可选地,根据前述段落限定的方法,该方法还包括将真空等离子体处理的聚合物膜联接到聚合物子层。
[0089]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,该方法还包括在将聚合物子层联接至支撑层之前,将弹性体粘合助剂施加至支撑层。
[0090]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,该方法还包括通过热层压将支撑层联接到弹性体子层。
[0091]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,将氟硅酮肋结构联接至支撑层包括将脂肪族粘合剂施加至氟硅酮肋结构和支撑层中的至少一者。
[0092]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,该方法还包括固化氟硅酮肋结构与支撑层。
[0093]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,经由烘箱执行将氟硅酮肋结构固化至支撑层。
[0094]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,在环境温度下在辊上执行将氟硅酮肋结构固化至支撑层。
[0095]
在根据本公开的另一示例中,一种影响飞机的空气动力学特性的方法,包括:通过将肋饰物施加到飞机的空气动力学表面(120)来修改飞机的表面的空气动力学特性,该肋饰物包括:氟硅酮肋结构,该氟硅酮肋结构包括肋脊和基底,肋脊从基底延伸;以及支撑层,靠近氟硅酮肋结构,该支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中,真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面。
[0096]
可选地,根据前述段落限定的方法,空气动力学表面包括水平稳定器(106)或机翼(112)的表面。
[0097]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,肋结构相对于飞机行进方向对准,从而通过防止与空气动力表面附件的湍流边界层相关联的横流来减少飞机的空气动力阻力。
[0098]
可选地,根据前述段落中的任一个限定的方法,将肋饰物施加到空气动力学表面包括将肋脊与在空气动力学表面上的气流方向对准。
[0099]
如本文中使用的,单数引用(例如,“一”、“一个”、“第一”、“第二”等)不排除多个。如本文所使用的,术语“一”或“一个”物体是指一个或多个该物体。术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”、以及“至少一个”在此可互换地使用。此外,虽然单独地列出,但是多个器件、元件或方法动作可以通过例如同一实体或物体来实现。此外,尽管各个特征可以被包括在不同的示例或权利要求中,但是这些特征可以进行组合,并且被包括在不同的示例或权利要求中并不暗示特征的组合是不可行的和/或不有利的。
[0100]
虽然本文已经公开了某些示例系统、方法、设备和制品,但是本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利覆盖完全落入本专利的权利要求范围内的所有系统、方法、设备和制品。
[0101]
所附权利要求由此通过引证结合到此具体实施方式中,其中每个权利要求独立地作为本公开的单独实施例。

技术特征:


1.一种肋饰物(200),包括:氟硅酮肋结构(201),包括肋脊(202)和基底(204),所述肋脊从所述基底延伸;以及支撑层(308),靠近所述氟硅酮肋结构,所述支撑层包括:真空等离子体处理的聚合物膜(310),具有第一表面(320)和与所述第一表面相对的第二表面(322);以及聚合物子层(312),靠近所述聚合物膜的第二表面。2.根据权利要求1所述的肋饰物,其中,所述第一表面包括弹性体粘合助剂(319)。3.根据权利要求1或2所述的肋饰物,所述肋饰物还包括位于真空等离子体处理的所述聚合物膜与所述氟硅酮肋结构之间的脂肪族粘合剂(309);并且其中,所述脂肪族粘合剂为第一脂肪族粘合剂,并且所述肋饰物还包括位于所述支撑层的所述聚合物子层与一压敏粘合剂子层(314)之间的第二脂肪族粘合剂(309”)。4.根据权利要求1或2所述的肋饰物,其中,真空等离子体处理的所述聚合物膜包括金属氧化物层(321)。5.根据权利要求1或2所述的肋饰物,所述肋饰物还包括位于所述第二表面处或靠近所述第二表面的聚氨酯层压粘合助剂(323)。6.根据权利要求1或2所述的肋饰物,所述肋饰物还包括邻近所述氟硅酮肋结构的掩模(301),所述掩模包括压印的聚乙烯;并且所述肋饰物还包括位于所述掩模和所述氟硅酮肋结构之间的聚合物涂层(303)。7.根据权利要求1或2所述的肋饰物,其中,真空等离子体处理的所述聚合物膜包括紫外线稳定材料;并且其中,真空等离子体处理的所述聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。8.根据权利要求1或2所述的肋饰物,其中,所述氟硅酮肋结构包括第一氟硅酮层(304)和第二氟硅酮层(306),所述第一氟硅酮层和所述第二氟硅酮层由不同的氟硅酮材料构成。9.根据权利要求1或2所述的肋饰物,其中,所述氟硅酮肋结构铸造到真空等离子体处理的所述聚合物膜。10.一种生产肋饰物的方法,所述方法包括:将氟硅酮肋结构与支撑层对准,所述氟硅酮肋结构包括肋脊和基底,所述肋脊从所述基底延伸,所述支撑层包括:真空等离子体处理的聚合物膜,具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;以及聚合物子层,靠近所述聚合物膜的所述第二表面;以及在所述第一表面处将所述氟硅酮肋结构联接至所述支撑层。11.根据权利要求10所述的方法,所述方法还包括将真空等离子体处理的所述聚合物膜联接至所述聚合物子层。12.根据权利要求11所述的方法,所述方法还包括在将所述聚合物子层联接至所述支撑层之前,将弹性体粘合助剂施加至所述支撑层。13.根据权利要求12所述的方法,所述方法还包括经由热层压将所述支撑层联接至所述弹性体子层。14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中,将所述氟硅酮肋结构联接至所述
支撑层包括将脂肪族粘合剂施加至所述氟硅酮肋结构和所述支撑层中的至少一者。15.根据权利要求10至13中任一项所述的方法,所述方法还包括固化所述氟硅酮肋结构与所述支撑层。

技术总结


公开了一种多层肋饰物。示例性肋饰物包括:氟硅酮肋结构,包括肋脊和基底,其中肋脊从基底延伸;以及支撑层,靠近氟硅酮肋结构。该支撑层包括真空等离子体处理的聚合物膜并包括聚合物子层,其中真空等离子体处理的聚合物膜具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,聚合物子层靠近聚合物膜的第二表面。合物子层靠近聚合物膜的第二表面。合物子层靠近聚合物膜的第二表面。


技术研发人员:

乔治

受保护的技术使用者:

波音公司

技术研发日:

2022.09.01

技术公布日:

2023/3/3

本文发布于:2024-09-22 03:41:49,感谢您对本站的认可!

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