The invention belongs to the field of intelligent composite materials, in particular to a self induction repair resin based composite material structure and a preparation method thereof. At present, all kinds of principle schemes adopted are separated sensory sensing system and repair agent supply system. The interface of the system is complex, and the additional weight is increased. The invention comprises a resin based composite material, which comprises a plurality of composite units in each composite unit is arranged in the hollow tube are communicated with each other, the structure also includes pipeline repair agent in surface of resin based composite material, which is full of repair agent, the hollow vessel repair agent conveying pipeline and each of the composite the material element connectivity, and a one-way check valve and flow detection devices installed in the connection pipe. Don't need two separate sets of damage induction system and repair agent supply system, but will repair agent supply and damage induction integration, greatly reduces the complexity of the system, the body material mechanical performance decline of the small, simple and reliable structure.
【技术实现步骤摘要】
一种自感应修复的树脂基复合材料结构及制备修复方法
本专利技术属于智能复合材料领域,具体涉及一种自感应修复树脂基复合材料结构及制备修复方法。
技术介绍
在自然界的生命系统中,存在着很多复合材料结构,如骨骼和象牙等是由胶原蛋白纤维与羟基磷灰石纳米晶组成的复合材料。它们不仅轻质高强,且具有良好的环境适应性,对微小损伤能自感应并自修复。有研究表明人体胫骨如没有自修复能力,其疲劳寿命不超过3年,可见自修复功能可显著提高生物体环境生存能力,并大大延长寿命。相比之下,目前在武器装备和民用领域得到广泛应用的纤维增强树脂基复合材料Fiberreinforcedpolymercomposites,FRP却不具备自然生命系统的自感应和自修复能力。由于缺乏自我响应和保护机制,先进复合材料在遭受损伤时只能被动地利用剩余承载能力,并且在服役环境中损伤容易继续扩展,扩展到一定程度则会导致灾难性破坏。尽管先进复合材料具有轻质高强的优势,并且采取了增加检测、采用损伤容限设计和提高设计冗余等措施,但这些措施存在增加成本、检测受限、降低应用效能等问题。为此人们从自然界生物体的自修复功能和机制中寻找灵感,试图给FRP复合材料赋予自感应修复功能。自然界生物经亿万年演化出许多精巧的高承载性能生物复合材料结构,它们往往含有许多脉管结构。承载的生物材料脉管化后获得许多重要的功能,脉管中具有用于营养供应和信号传感的液体,使得这些材料可以进行损伤感应和组织修复。当生物体遭受损伤时,脉管将功能物质输送至损伤部位,通过组织增生和转化过程,生成新生组织,最终实现伤口愈合,组织功能得以恢复。因此,从生物体借助机体内 ...
【技术保护点】
一种自感应修复树脂基复合材料结构,其特征在于:包括树脂基复合材料(1),其包括若干复合材料单元,在每个复合材料单元内设置有相互连通的中空脉管(3),该结构还包括设置在树脂基复合材料(1)表面的修复剂输送管路(4),其中充满修复剂(5),该修复剂输送管路(4)与所述每个复合材料单元的中空脉管(3)连通,且在连接管道内安装有单向的止回阀(6)和流量检测元件(7)。
【技术特征摘要】
1.一种自感应修复树脂基复合材料结构,其特征在于:包括树脂基复合材料(1),其包括若干复合材料单元,在每个复合材料单元内设置有相互连通的中空脉管(3),该结构还包括设置在树脂基复合材料(1)表面的修复剂输送管路(4),其中充满修复剂(5),该修复剂输送管路(4)与所述每个复合材料单元的中空脉管(3)连通,且在连接管道内安装有单向的止回阀(6)和流量检测元件(7)。2.根据权利要求1所述的自感应修复树脂基复合材料结构,其特征在于:所述连接管道的端部具有细直径针管(8)。3.根据权利要求2所述的自感应修复树脂基复合材料结构,其特征在于:各复合材料单元的中空脉管(3)相互独立。4.根据权利要求1或2所述的自感应修复树脂基复合材料结构,其特征在于:复合材料单元的划分根据实际复合材料应用的力学或者易受损情况确定,包括规则形状的、不规则的、或者随形的。5.根据权利要求1或2所述的自感应修复树脂基复合材料结构,其特征在于:所述修复剂(5)是环氧树脂、双马来酰胺树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂或者不饱和聚酯树脂,室温粘度是50-200Pa.s。6.一种如权利要求1-5所述自感应修复树脂基复合材料结构的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、形成无异质管壁的中空脉管将牺牲线(2)放入干纤维织物或者预浸料铺层中,复合材料树脂固化成型,之后通过化学或者物理方法将牺牲线去除...
【专利技术属性】
技术研发人员:李斌太,赵大方,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司基础技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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