[發(fā)明專利]碳纖維殼體表面貫穿型孔隙和裂紋的修補(bǔ)結(jié)構(gòu)以及修補(bǔ)工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911173823.3
• 申請(qǐng)日: 2019-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN110948915A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苑玲;萬(wàn)君;談天羽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海伽材新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C73/02
• 分類號(hào): B29C73/02;B29C73/26;B29C73/24;B29C70/34
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

本發(fā)明涉及一種碳纖維殼體表面貫穿型孔隙和裂紋的修補(bǔ)結(jié)構(gòu)以及修補(bǔ)工藝；修補(bǔ)結(jié)構(gòu)包括：待修補(bǔ)的碳纖維、待修補(bǔ)的孔隙、真空袋、吸膠棉、遮蔽膠帶、樹脂或結(jié)構(gòu)膠、密封膠條等；修補(bǔ)工藝包括以下步驟：1：使用遮蔽膠帶對(duì)修補(bǔ)區(qū)域周圍的表面進(jìn)行遮蔽，并使用密封膠條填滿附近的孔位；2：使用脫漆劑清除修補(bǔ)區(qū)域的漆面；3：按照一定的比例調(diào)配樹脂或結(jié)構(gòu)膠；4：將樹脂或結(jié)構(gòu)膠涂在修補(bǔ)區(qū)域的內(nèi)表面，在外表面鋪設(shè)真空袋；5：連接真空泵，對(duì)被修補(bǔ)處抽真空，完成后清理多余的樹脂；步驟6：將殼體放入烘箱中烘烤,使樹脂完全固化。本發(fā)明利用抽真空帶來(lái)的負(fù)壓讓樹脂滲透到碳層內(nèi)，以修補(bǔ)碳層內(nèi)部的裂紋、孔隙，同時(shí)保證修補(bǔ)位置具有一定的強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種修補(bǔ)結(jié)構(gòu)以及修補(bǔ)工藝，具體涉及一種通過(guò)抽真空使樹脂浸入整個(gè)碳層，增強(qiáng)了修補(bǔ)處與原殼體的結(jié)合強(qiáng)度的碳纖維殼體表面貫穿型孔隙和裂紋的修補(bǔ)結(jié)構(gòu)以及修補(bǔ)工藝。

背景技術(shù)

碳纖維產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、高模量的優(yōu)異力學(xué)性能，因此碳纖維殼體在各種高精尖技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的利用，為了在嚴(yán)苛的工作環(huán)境下保護(hù)精密儀器，這類碳纖維殼體通常不僅僅需要保證力學(xué)性能，同時(shí)還對(duì)殼體的氣密性能有嚴(yán)格的要求。而在實(shí)際加工過(guò)程中，復(fù)雜形狀的碳纖維殼體的質(zhì)量受到包括鋪層、加熱、加壓等多方面因素的影響，難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，容易出現(xiàn)孔隙、裂紋等缺陷，導(dǎo)致殼體的氣密性無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此除了在成型過(guò)程中保證產(chǎn)品質(zhì)量外，對(duì)于有缺陷產(chǎn)品的修補(bǔ)也是碳纖維制品制造過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。目前常見(jiàn)的碳纖維殼體氣密性修補(bǔ)方案一般是在碳纖維殼體的內(nèi)表面涂覆結(jié)構(gòu)膠或樹脂，然后再貼上數(shù)層玻布以加強(qiáng)修補(bǔ)部分的結(jié)構(gòu)，這種修補(bǔ)方案中，樹脂或結(jié)構(gòu)膠只是被涂在碳纖維表面，難以浸入碳纖維殼體深層，修補(bǔ)部分和原殼體之間的結(jié)合強(qiáng)度相對(duì)較差；同時(shí)在表層會(huì)殘留樹脂和明顯的修補(bǔ)痕跡，在部分要求內(nèi)外表面的產(chǎn)品中無(wú)法適用，限制了這種修補(bǔ)方案的實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通過(guò)抽真空使樹脂浸入整個(gè)碳層，增強(qiáng)了修補(bǔ)處與原殼體的結(jié)合強(qiáng)度的碳纖維殼體表面貫穿型孔隙和裂紋的修補(bǔ)結(jié)構(gòu)以及修補(bǔ)工藝。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：一種碳纖維殼體表面貫穿型孔隙和裂紋的修補(bǔ)結(jié)構(gòu)；所述的修補(bǔ)結(jié)構(gòu)包括：待修補(bǔ)的碳纖維、待修補(bǔ)的孔隙、真空袋、吸膠棉、遮蔽膠帶、樹脂或結(jié)構(gòu)膠、真空泵、真空泵氣管、遮蔽膠帶圍城的區(qū)域；密封膠條；

待修補(bǔ)的碳纖維上的待修補(bǔ)的孔隙兩面上分別設(shè)置有：遮蔽膠帶圍城的區(qū)域和真空袋；

真空袋的邊沿采用密封膠條緊貼待修補(bǔ)的碳纖維的表面；

遮蔽膠帶圍城的區(qū)域?yàn)椴捎谜诒文z帶圍繞待修補(bǔ)的孔隙圍成的區(qū)域；

遮蔽膠帶圍城的區(qū)域內(nèi)填充有樹脂或結(jié)構(gòu)膠；

真空袋采用真空泵氣管連接在真空泵上；

真空袋和待修補(bǔ)的碳纖維之間還設(shè)置有吸膠棉。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中：所述樹脂或結(jié)構(gòu)膠為中溫或高溫固化型的樹脂或結(jié)構(gòu)膠,其中中溫固化型樹脂或結(jié)構(gòu)膠指固化溫度在80-130℃之間的樹脂或結(jié)構(gòu)膠，高溫固化型樹脂或結(jié)構(gòu)膠指固化溫度在130-370℃之間的樹脂或結(jié)構(gòu)膠。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中：所述待修補(bǔ)的孔隙的最寬處不大于2mm，所述吸膠棉的厚度范圍為：1-3mm。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例子中：所述遮蔽膠帶圍城的區(qū)域的邊緣到待修補(bǔ)的孔隙的中心的距離范圍為：30-50mm。

一種碳纖維殼體表面貫穿型孔隙和裂紋的修補(bǔ)工藝，所述修補(bǔ)工藝包括以下步驟：

步驟1：使用遮蔽膠帶對(duì)修補(bǔ)區(qū)域周圍的表面進(jìn)行遮蔽，以防止周圍表面被污染；

步驟2：使用脫漆劑清除修補(bǔ)區(qū)域的漆面，使用砂紙對(duì)修補(bǔ)區(qū)域內(nèi)外表面進(jìn)行打磨粗化，以增強(qiáng)表面對(duì)樹脂或結(jié)構(gòu)膠的吸附能力；