[發明專利]一種自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構

有效

• 申請號: 201711240515.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN109100395B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 姚鑫驊;欒叢叢;劉加朋;沈洪垚;傅建中
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01N27/20;C08J5/04;C08L101/00;C08K7/06;B29C70/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 徐敏

1.一種自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，包括復合材料基體和多個最小單元模塊，其特征在于，所述最小單元模塊包括上下兩組碳纖維，所述碳纖維層中安裝有與外部電阻測量裝置連接的電極；所述復合材料基體中設有至少一組孔道，每組孔道包括相互靠攏并且沿著相同方向延伸的兩條孔道；每組中的兩條孔道分別注入不同組份樹脂膠，同一組的兩條孔道中的樹脂在孔道發生破壞時相遇后會發生固化；

所述碳纖維層配合每組孔道布置至少一組碳纖維以及電極，配合的碳纖維沿著對應的孔道延伸；

所述復合材料基體通過三維打印制造，所述孔道自密封在所述復合材料基體中，所述孔道兩端向上彎形成開口向上的灌注孔。

2.如權利要求1所述的自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，其特征在于，配合的碳纖維與對應的孔道沿徑向的間隔距離小于0.5倍的孔道最大直徑。

3.如權利要求1所述的自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，其特征在于，相鄰組的孔道沿徑向的間隔距離大于1倍孔道最大直徑。

4.如權利要求1所述的自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，其特征在于，同組內的兩孔道沿徑向的中心間隔距離大于1.5倍孔道最大直徑，小于2倍孔道最大直徑。

5.如權利要求1所述的自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，其特征在于，采用的不同組份樹脂膠為丙烯酸酯AB膠的A組分和B組分。

6.如權利要求1所述的自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，其特征在于，所述復合材料基體采用熱塑性材料。

7.如權利要求6所述的自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，其特征在于，所述熱塑性材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，聚乳酸，聚醚醚酮，聚碳酸酯，聚乙烯，聚酰胺中的至少一種。

8.如權利要求1所述的自監測自修復碳纖維增強復合材料智能結構，其特征在于，所述復合材料基體采用熱固性材料，所述熱固性材料為環氧樹脂、酚醛樹脂和聚酯樹脂中的至少只一種。