[發明專利]一種外場低溫環境復合材料芳綸紙蜂窩芯損傷修理方法

在審

• 申請號: 202010767165.7
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112026207A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉金生;宣善勇;孫運剛;陳康;邱蕾蕾
• 申請（專利權）人: 國營蕪湖機械廠
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29C70/54
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王帥

本發明涉及一種外場低溫環境復合材料芳綸紙蜂窩芯損傷修理方法，具體步驟如下：確認方向舵破損處脫粘面積,使用顏色軟筆標識，采用垂直挖除工藝完成對損傷區面板的挖補，并進行清理；對清理后的損傷區域進行填充J?293低溫固化發泡填料并加熱固化；在預固化圓形碳纖維補片的膠接界面上均勻涂覆J?350?1結構膠，然后將預固化圓形碳纖維補片粘接在損傷區域內填料上。本發明通過低溫固化填料修復損傷芳綸蜂窩芯，損傷面板采用垂直挖補法，與傳統更換蜂窩、斜接或階梯打磨面板修理方法相比，一方面解決了外場低溫環境芳綸紙蜂窩芯修理加熱不均勻問題，提高膠接質量；另一方面使用垂直挖補方法，降低了實施難度，易于操作，節省時間。

技術領域

本發明涉及飛機復合材料修理技術領域，具體為一種外場低溫環境復合材料芳綸紙蜂窩芯損傷修理方法。

背景技術

復合材料具有比強度和比剛度高、可設計性強、疲勞性能好、耐腐蝕、重量輕等優異特性，在飛機結構中得到大量應用，其中襟翼、副翼、擾流板、方向舵等構件大量使用芳綸紙蜂窩芯。飛機在服役過程中夾層結構芳綸紙蜂窩芯不可避免地會出現塌陷、開裂等損傷。

傳統的修復方法將損傷的蜂窩芯去除并制成規則圓柱形狀，采用中溫或高溫固化發泡膠粘接新芳綸紙蜂窩芯塊恢復，將面板打磨成斜接或階梯狀，采用原面板材料在中溫或高溫下固化修復，這種方法存在一定的缺點：一是在低溫外場條件下，由于受蜂窩格子狀結構特點影響，升溫過程中熱量容易散失，升溫至中、高溫時固化區溫度場不均勻，導致膠接質量品質參差不齊，二是規則形狀面板、蜂窩打磨難度大，效率低。

發明內容

針對芳綸紙蜂窩芯夾層結構損傷傳統修理方法的缺點，本發明提出了一種外場低溫環境復合材料芳綸紙蜂窩芯損傷修理方法，采用損傷蜂窩去除后填料填充，夾層結構面板損傷垂直挖除，預固化補片膠接修復，保證外場低溫環境下膠接修理質量。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種外場低溫環境復合材料芳綸紙蜂窩芯損傷修理方法，具體步驟如下：

(一)確認方向舵破損處脫粘面積,使用顏色軟筆標識，采用垂直挖除工藝完成對損傷區面板的挖補，并進行清理；

(二)對清理后的損傷區域進行填充J-293低溫固化發泡填料并加熱固化；

(三)打磨填料固化后的損傷區域；

(四)在預固化圓形碳纖維補片的膠接界面上均勻涂覆J-350-1結構膠，然后將預固化圓形碳纖維補片粘接在損傷區域內填料上，并對J-350-1結構膠進行抽真空加熱固化；

(五)打磨并清潔蒙皮及預固化圓形碳纖維補片的表面；

(六)在預固化圓形碳纖維補片的外側增加3層階梯狀軟加強補片，尺寸范圍從內到外逐次擴大，在階梯狀軟加強補片與面板之間使用J-272B膠膜膠接，并對J-272B膠膜進行抽真空加熱固化；

(七)對損傷區域修理完畢后，采用超聲波A掃或C掃描檢查損傷區域膠接質量；并恢復損傷區域的表面漆層。

進一步地，步驟(一)中對損傷區域清理的具體步驟如下：

(a)使用工業吸塵器吸除損傷區面板內殘留碎屑；

(b)使用不起絨無油棉布蘸取丙酮清洗損傷區域；

(c)使用工業控溫電吹風機以不高于60℃溫度干燥10分鐘。

進一步地，步驟(二)中對J-293低溫固化發泡填料加熱固化的基本參數：固化溫度為51℃，固化時間為5h。

進一步地，步驟(三)中打磨填料固化后的損傷區域的具體過程如下：

(A)使用80號砂紙打磨填料固化后的損傷區域至表面齊平；