肖 尧, 李 斌, 刘晓山, 张献逢, 董 俊, 魏小龙

（1.空军工程大学 航空机务士官学校，河南 信阳 464000；2.空军工程大学航空工程学院，西安 710038）

20世纪80年代至今，复合材料在主流飞机中的应用比例逐步上升[1-2]，军用飞机最高已达到飞机结构总重的40%，而民用飞机的用量更高，波音-787客机的复合材料用量超过50%[3-4]，使用范围也从飞机的次承力结构件发展到了现在部分主承力结构件。在众多先进复合材料当中，碳纤维复合材料（carbon fibre reinforced plastics，CFRP）凭借其优异的综合力学性能和耐腐蚀性能脱颖而出[5]。与此同时，CFRP树脂基体的高电阻率也使其在强电流作用下会产生剧烈阻性热，造成严重的烧蚀损伤，甚至产生局部高压造成爆炸[6]。若飞机在飞行时遭遇雷击，其CFRP构件可能受到严重损伤，影响飞行安全。

目前，传统的防雷击措施主要有金属防护网箔、金属保护涂层、雷电导流条、防雷击胶膜和绝缘层防护等[7-8]，但以上的表面防护措施在防护效果、经济性、可操作性、结构质量和使用维护等方面存在各自的不足[9-10]。对复合材料进行基体改性是国内外学者在新形式雷击防护设计方面一个重要研究方向。通过基体改性实现复合材料导电性的提高，从而降低雷击损伤，起到雷击防护作用，学者们已做了一系列的相关研究[11-12]。Hirano等[13]开发聚苯胺基导电热固性树脂，提高了树脂的电导率和均匀性，其电导率值在面内和面外方向上分别是传统碳纤维环氧树脂复合材料的5.92和27.4倍，40 kA雷电流下的雷击损伤减少76%；Chakravarthi等[14]对填充了镀镍单壁碳纳米管的碳纤维双马来酰亚胺复合材料防雷击效果进行了评估，添加4%（质量分数）可以降低整体电阻率，从而降低雷击损伤；……