[发明专利]用于粘结除冰器的填充有Z-CNT的可熔化粘合剂

说明书

一种制备用于防冰组件的粘合剂的方法，其包括将Z‑CNT从衬底载体转移到所述粘合剂中。一种用于使粘合剂脱粘结以便进行防冰组件检查或修理或在初始安装时重新定位的方法，其包括加热所述粘合剂中的Z‑CNT，以使所述粘合剂软化并容易去除。

背景

本申请总体上涉及防冰组件，并且具体地涉及防冰组件粘合剂。

在空中移动的飞行器经常会结冰，并且必须使用抗防冰或除冰装置来去除冰或防止冰积聚在飞行器的外表面上。防冰组件(诸如气动和电热弹性体防冰装置)通常用粘合剂附接到机翼前缘或其它飞行器部件。

气动和电热弹性体防冰装置都可以在防止冰形成的零件使用寿命期间去除并重新施加，或者如果在表面上初始施加时没有完全对齐，则可重新定位。通常，防冰装置利用化学粘合剂附接到飞行器部件，所述化学粘合剂需要大量的制备、施加和干燥时间。使这些用于将防冰装置固定到飞行器部件的化学粘合剂或压敏粘合剂脱粘结，以便重新施加或重新定位防冰组件是耗时的，而且可能损坏防冰装置。另外，传统的“快速施加”或“快速移除”粘合剂缺乏将防冰装置固定到飞行器部件表面所需的强度。

概述

在一个实施方案中，防冰组件包括具有表面的飞行器部件；飞行器部件表面上的粘合剂，其中粘合剂负载有垂直排列的碳纳米管(Z-CNT)；以及通过粘合剂附接到飞行器部件的加热器。

在第二实施方案中，制备粘合剂的方法包括用垂直排列的碳纳米管(Z-CNT)浸润粘合剂。

在第三实施方案中，将粘合剂从部件上去除的方法包括将粘合剂电连接到电源、使电压通过粘合剂从而使得粘合剂中的Z-CNT加热并软化粘合剂，以及去除软化的粘合剂。

附图简述

图1是用载有Z-CNT的压敏粘合剂附接到飞行器部件的防冰组件的示意图。

图2是用载有Z-CNT的热塑性粘合剂附接到飞行器部件的防冰组件的示意图。

图3A-3F是粘合剂的Z-CNT浸润的示意图。

图4-6是不同实施方案中的Z-CNT浸润的粘合剂的示意图。

发明详述

公开了一种载有垂直排列的碳纳米管(Z-CNT)的粘合剂，所述碳纳米管使得防冰组件与飞行器部件之间的粘合剂较容易脱粘结。载有导电纳米颗粒(诸如Z-CNT)的粘合剂在电连接到电源时会软化或熔化。Z-CNT可以容易地加载到包括压敏粘合剂(PSA)在内的热塑性粘合剂中，该粘合剂又可以用于将防冰装置附接到飞行器部件。在粘合剂中使用Z-CNT还可增强防冰组件与飞行器部件之间的粘合剂粘结强度，从而使得较低强度的材料能够用于粘合剂中。

图1是用载有Z-CNT的压敏粘合剂附接到飞行器部件12的防冰组件10的示意图。组件10包括具有表面14的飞行器部件12、底漆16、载有Z-CNT的粘合剂18(具有压敏粘合剂19和Z-CNT 20)和加热器22。加热器22包括结构层24、加热元件26和电连接28。

具有表面14的飞行器部件12是需要防冰的部件。部件12可以是例如机翼、机舱、前锥、发动机罩、螺旋桨或其它飞行器零件。表面14是需要防冰的表面，防冰组件通过载有Z-CNT的粘合剂18附接在该表面上。

载有Z-CNT的粘合剂18具有两种组分：压敏粘合剂(PSA)19和Z-CNT 20。PSA 19是一种粘合剂，当将压力施加到粘合剂及其所粘附的部件时该粘合剂形成粘结。压敏粘合剂经常用于将防冰装置粘附到飞行器部件，并且通常具有约10密耳范围内的厚度。合适材料的一个实例是3M的pn VHB 9473。PSA 19可以是任何丙烯酸酯(e acrylate)、硅酮、腈和/或苯乙烯基粘合剂。