[發(fā)明專利]含有分層損傷的智能復(fù)合材料制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910632339.6
• 申請日: 2019-07-13
• 公開（公告）號: CN110425993A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉俊杰;席佳樂;蔡恒;賈斐;儲辰辰;張解語;史寶全
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01N3/06
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種含分層損傷的智能復(fù)合材料制備方法，其特征在于，包括有如下步驟：

(1)準(zhǔn)備所用基本材料，并用消毒液擦洗工作臺面，以確保材料表面清潔，該基本材料包括：纖維布、聚四氟乙烯薄膜、全透明環(huán)氧樹脂膠、光纖光柵傳感器、高溫硅膠、高溫膠帶、平板模、隔離膜、透氣氈、真空袋和高溫密封膠；

(2)根據(jù)試驗件尺寸及鋪層角度的要求，用切割機從不同方向切割纖維布，同時在切割時留有余量用以后續(xù)再切割修飾，得到不同鋪層角的纖維布條；

(3)鋪設(shè)光纖層：取其中的兩片纖維布條，每片布條的上方各放置一個光纖光柵傳感器；使用耐高溫的聚四氟乙烯薄膜在纖維布條表面設(shè)計一個梯形滑梯的走線結(jié)構(gòu)，將光纖光柵傳感器從纖維布條引到平板模上，即得到兩層光纖層；

(4)使用聚四氟乙烯薄膜作為隔離層，在薄膜的下面刷上一層全透明環(huán)氧樹脂膠，黏在(3)制作的兩層光纖層的中間位置處，作為預(yù)制損傷層；

(5)整體復(fù)合：

5a)按照所需的鋪層角要求在兩層光纖層的上下分別鋪設(shè)相同層數(shù)的纖維布條，依次覆蓋隔離膜、透氣氈和真空袋，并用高溫密封膠密封為一個纖維整體；

5b)將纖維整體轉(zhuǎn)移至熱壓罐中，并按3℃/min的升溫速度將熱壓罐升至200℃，保持8小時，再以3℃/min的降溫速度降至65℃結(jié)束，其中溫度在20℃-100℃時，壓力保持在0.25MPa，隨后保持壓力為0.45MPa至結(jié)束，在該條件下進行固化，即得到一種含分層損傷的智能復(fù)合材料。

2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，(2)中的試驗件，是指含有分層損傷以及內(nèi)嵌光纖的復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，(2)中的鋪層角度，包括垂直于纖維方向、水平于纖維方向和與纖維軸線成45°方向，層合板試驗件每一層的纖維鋪設(shè)方向角度不同，且每一層只有一個固定方向。

4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，(3)中使用耐高溫的聚四氟乙烯薄膜在纖維布條表面設(shè)計一個梯形滑梯的走線結(jié)構(gòu)，將光纖光柵傳感器從纖維布條引到平板模上，其實現(xiàn)如下：

(2a)用一片聚四氟乙烯薄膜裁剪成梯形形狀，鋪在纖維布條表面；

(2b)將光纖傳感器放置在這個梯形的聚四氟乙烯薄膜上面；

(2c)從薄膜出口處引出光纖，并在光纖的出口處均勻纏繞包裹多層聚四氟乙烯耐高溫薄膜；

(2d)在薄膜出口連接處滴上高溫硅膠，再使用高溫膠帶將引出的光纖固定在平板模上。

5.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，(4)中預(yù)制損傷層的聚四氟乙烯薄膜，其形狀為正方形，薄膜厚度不大于纖維布條厚度的一半，薄膜面積不超過試驗件表面面積的百分之五。