[發(fā)明專利]一種用于復(fù)合材料樹脂注射修理系統(tǒng)與修理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110762928.3
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113441344A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石磊;鄭炳金;湯浩
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航翼高新技術(shù)發(fā)展研究院有限公司
• 主分類號: B05C5/00
• 分類號: B05C5/00;B05C9/14;B05C11/10;B05C13/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

本發(fā)明公開了一種用于復(fù)合材料樹脂注射修理系統(tǒng)與修理方法。所述修理系統(tǒng)包括用于放置復(fù)合材料待修理樣品的橡膠墊、用于將橡膠墊抽真空的真空泵及用于注射修復(fù)材料的點(diǎn)膠機(jī)，所述點(diǎn)膠機(jī)通過開關(guān)閥連接注射器，點(diǎn)膠機(jī)上設(shè)有真空表一，所述真空泵上設(shè)有真空表二。本發(fā)明采用對點(diǎn)膠機(jī)和真空泵儀器的組裝控制注射速度和注射壓力，避免了注射修理時(shí)因注射速度不均勻?qū)е碌臍馀莓a(chǎn)生，同時(shí)提供適宜的壓力，便于樹脂的注射與浸潤，修理效果明顯提高。發(fā)明的樹脂注射修理系統(tǒng)與注射技術(shù)相結(jié)合簡單易行，可以廣泛應(yīng)用在碳纖維復(fù)合材料層合板的注射修理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于復(fù)合材料樹脂注射修理系統(tǒng)與修理方法，屬于航空復(fù)合材料修理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

樹脂注射修理是用流動性較好的樹脂注入復(fù)合材料分層或脫粘的缺陷、損傷區(qū)，采用常溫固化或加熱固化，修理復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的損傷。修理過程大致為3步：1.注射樹脂前一般至少要鉆兩個(gè)孔，即注射孔和通氣孔，孔要通到損傷層。2.用空氣壓力槍、注射器等設(shè)備從注射孔注射樹脂，直至有樹脂從通氣孔中溢出，待樹脂注滿整個(gè)損傷區(qū)域，用保護(hù)帶將所有注射孔和通氣孔暫時(shí)密封。3.對修補(bǔ)區(qū)域施加壓力，形成整體。其應(yīng)用范圍僅限于分層脫粘或板、孔邊緣損傷的修理，其中機(jī)械損傷引發(fā)的脫膠和分層，采用注射樹脂方法修補(bǔ)效果較好。

樹脂注射修理具有原材料存儲方便，準(zhǔn)備時(shí)間較短，維修所需時(shí)間相對較短的優(yōu)點(diǎn)，便于在野外操作，無需挖出損傷區(qū)域的材料，同時(shí)可以彌補(bǔ)鉚接、挖補(bǔ)修理在拐角或邊緣處修理的不足。

目前，樹脂注射修理在實(shí)際應(yīng)用中并不廣泛，常用注射設(shè)備為空氣壓力槍，一次性注射器等，這些設(shè)備無法進(jìn)行樹脂的定量控制，也無法進(jìn)行注射壓力、速度的控制。現(xiàn)有的注射修理設(shè)備在進(jìn)行注膠時(shí)具有以下缺點(diǎn)1.不能將樹脂均勻的注射到分層部位，固化后出現(xiàn)氣泡；2.注射壓力，速度等不能控制，使注射修理效果變差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有樹脂修理用注射器為一次性注射器，無法控制其定量、注射壓力及速度，不能將樹脂均勻的注射到分層部位，固化后出現(xiàn)氣泡，使注射修理效果變差。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于復(fù)合材料樹脂注射修理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：清洗復(fù)合材料層合板，以清除微裂紋和排氣孔中的碎片，然后干燥，以消除任何被所述復(fù)合材料層合板吸收的水分；

步驟2)：在復(fù)合材料層合板上撞擊造成的凹痕中心鉆取進(jìn)口孔與出口孔，用吸塵器驗(yàn)證相對應(yīng)的進(jìn)口孔與出口孔之間是否通氣；

步驟3)：將用于注射修理的樹脂調(diào)配好，倒入注射器中，傾倒的同時(shí)注意速度要緩慢且均勻，且不能出現(xiàn)氣泡；同時(shí)調(diào)節(jié)樹脂注射修理系統(tǒng)中點(diǎn)膠機(jī)的參數(shù)設(shè)置；

步驟4)：將復(fù)合材料層合板利用樹脂注射修理系統(tǒng)進(jìn)行注膠修理：在復(fù)合材料層合板上放置吸膠布，用于吸收多余的樹脂；將復(fù)合材料層合板放置在橡膠墊內(nèi)，同時(shí)將復(fù)合材料層合板的底部固定；

步驟5)：將與點(diǎn)膠機(jī)連接的注射器對準(zhǔn)復(fù)合材料層合板上的進(jìn)口孔，同時(shí)注射器的針頭刺穿所述吸膠布，在注射器與橡膠墊的連接處密封并固定；同時(shí)開啟真空泵使橡膠墊內(nèi)部的壓力達(dá)到0.2-0.5bar，并開啟點(diǎn)膠機(jī)，擰開開關(guān)閥，并保持真空狀態(tài)；由于真空泵已經(jīng)將橡膠墊內(nèi)的空氣全部抽走，這時(shí)作用于復(fù)合材料層合板的壓力導(dǎo)致分層的收縮，當(dāng)樹脂注射進(jìn)入進(jìn)口孔時(shí)，由于分層中沒有空氣和毛細(xì)管作用的影響，樹脂水平流動；注射完成后取出復(fù)合材料層合板，用密封膠帶密封進(jìn)口孔與出口孔；

步驟6)：將復(fù)合材料層合板放入烘箱中加熱使樹脂完全固化；

步驟7)：將復(fù)合材料層合板的表面打磨光滑。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述的清洗采用壓縮氣體和丙酮進(jìn)行沖洗；所述干燥的溫度為80-100℃。