[發(fā)明專利]一種熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法及其修復(fù)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211532245.X
• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN115847886A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉剛;顧洋洋;姚佳楠;王力風(fēng);陳春海;馬馳
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: B29C73/26
• 分類號: B29C73/26;B29C73/34
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 李勝強(qiáng)

1.一種熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，包括如下步驟：

確定損傷情況：確定熱塑性復(fù)合材料的沖擊損傷位置及損傷面積；

選用工裝：選擇兩塊均與所述熱塑性復(fù)合材料上待修復(fù)區(qū)域形狀相匹配的加熱平板，并將所述加熱平板進(jìn)行清潔作業(yè)，且在其與所述熱塑性復(fù)合材料相接處的表面上涂抹脫模劑；

選用脫模材料：準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)大于所述熱塑性復(fù)合材料上待修復(fù)區(qū)域的脫模材料；

加熱修補(bǔ)：將所述脫模材料放置并覆蓋在所述熱塑性復(fù)合材料上待修復(fù)區(qū)域處，將一所述加熱平板覆蓋并壓制在所述脫模材料遠(yuǎn)離所述待修復(fù)區(qū)域的一側(cè)，將另一所述加熱平板放置在所述熱塑性復(fù)合材料遠(yuǎn)離所述脫模材料的一側(cè)，并對應(yīng)所述待修復(fù)區(qū)域的位置處，將兩所述加熱平板加熱至所述熱塑性復(fù)合材料熔融溫度以上，并對兩所述加熱平板施加所需修復(fù)壓力，使得兩所述加熱平板夾緊所述熱塑性復(fù)合材料和所述脫模材料，且保持至所需時間，然后保持所需修復(fù)壓力并冷卻所述加熱平板至所需溫度，并撤離所述加熱平板，且清理所述熱塑性復(fù)合材料上的所述脫模材料；

檢查修復(fù)：將修復(fù)好的所述熱塑性復(fù)合材料進(jìn)行無損檢測，檢查修復(fù)效果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，所述熱塑性復(fù)合材料包括樹脂基體，所述樹脂基體內(nèi)填充有用于增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的增強(qiáng)體纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，所述增強(qiáng)體纖維包括但不限于碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，所述樹脂基體包括但不限于PEEK、PAEK、PPS熱塑性樹脂。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，確定損傷情況和檢查修復(fù)步驟中的檢測過程為無損傷檢測，所述無損傷檢測采用超聲掃描檢測或射線檢測或聲發(fā)射檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，在選用脫模材料的步驟中，所述脫模材料的面積為所述待修復(fù)區(qū)域面積的150％以上，且所述脫模材料覆蓋在所述待修復(fù)區(qū)域處。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，在加熱修補(bǔ)步驟中，所述加熱平板的加熱溫度大于熱塑性復(fù)合材料的熔融溫度10～25℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，在加熱修補(bǔ)步驟中，所需修復(fù)壓力為1MPa＜P＜5MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法，其特征在于，在加熱修補(bǔ)步驟中，所需時間為15min至60min。

10.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的熱塑性復(fù)合材料損傷的修復(fù)方法的修復(fù)裝置，其特征在于，包括相鉸接的上加載臂和下加載臂，所述上加載臂的一端鉸接有上支座，另一端連接有掛鉤，所述下加載臂對應(yīng)所述上支座的一端固定有下支座，所述下加載臂對應(yīng)所述掛鉤的一端鉸接有電動伸縮桿，所述電動伸縮桿的端部與所述掛鉤相連接，所述上支座和所述下支座分別靠近對方的一側(cè)均設(shè)有能夠覆蓋待修復(fù)區(qū)域的加熱平板，兩所述加熱平板加持在所述待修復(fù)區(qū)域的兩側(cè)表面。