一种快速修补用纤维增强复合材料补片制备装置及方法制造方法及图纸

技术编号:33127790 阅读:30 留言:0更新日期:2022-04-17 00:39
本发明专利技术公开了一种快速修补用纤维增强复合材料补片制备装置及方法,包括可变形硅橡胶模具、真空设备和加热设备;所述可变形硅橡胶模具包括密封良好的耐高温硅橡胶袋和填充在耐高温硅橡胶袋内部的耐高温颗粒;可变形硅橡胶模具的一个表面为工作区域,工作区域是用于拓取飞机受损区域的表面轮廓和成型补片的区域;在所述工作区域铺放多层连续纤维增强片材,包覆上真空袋;通过连续纤维增强片材抽真空设备抽真空后,通过加热装置进行加热固化;采用硅橡胶模具可反复拓取飞机受损区域的表面轮廓,配合移动式抽真空、加热装置,可以实现复合材料补片的快速成型制备,满足形状贴合、质量过关、成本较低的快速修补要求。成本较低的快速修补要求。成本较低的快速修补要求。

【技术实现步骤摘要】
一种快速修补用纤维增强复合材料补片制备装置及方法


[0001]本专利技术涉及结构修复领域,更具体地涉及采用纤维增强树脂基复合材料在战时或其他特殊情况下修补飞机蒙皮等表面结构损伤所需要的补片快速制备装置,具体的是一种快速修补用纤维增强复合材料补片制备装置及方法。

技术介绍

[0002]复合材料因其优异的性能,被广泛应用于航空航天、汽车和医学等领域。其中,比重小、比模量和比强度大的纤维增强复合材料应用最为广泛。
[0003]飞机蒙皮在战斗或使用过程中会因为受到各类弹头或其他外力的冲击而出现穿透性损伤,在战场或其他特殊环境下,往往需要快速抢修。传统的维修方法多为使用与蒙皮相同材质的铝合金补片进行机械连接或者焊接维修等,这种方法对于小尺寸、局部穿透性损伤具有较好的修复效果,但通过螺栓或者铆钉的连接进行修复会产生孔隙,从而导致材料的抗疲劳性能变差。现有的快速修补技术,如微波修复、电子束固化修补等,虽然修复速度快,操作简单,但是技术尚未成熟,使用成本过高。
[0004]随着复合材料的快速发展,将复合材料补片直接胶接在战机或飞机受损区域的修补本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速修补用碳纤维增强复合材料补片制备装置,其特征在于:包括可变形硅橡胶模具、真空设备和加热设备;所述可变形硅橡胶模具包括密封良好的耐高温硅橡胶袋(4)和填充在耐高温硅橡胶袋(4)内部的耐高温颗粒(5);可变形硅橡胶模具的一个表面为工作区域,工作区域是用于拓取飞机受损区域的表面轮廓和成型补片的区域;真空设备包括硅橡胶模具抽真空设备和连续纤维增强片材抽真空设备,分别用于对硅橡胶模具抽真空和连续纤维增强片材抽真空;在所述工作区域铺放多层连续纤维增强片材(23),包覆上真空袋(6);通过连续纤维增强片材抽真空设备抽真空后,通过加热装置进行加热固化。2.根据权利要求1所述的一种快速修补用碳纤维增强复合材料补片制备装置,其特征在于:加热装置包括加热毯((9))、热电偶和温控仪((2)),在所述工作区域铺放多层连续纤维增强片材(23),然后依次铺放隔离膜(8)、加热毯(9)、透气毡(7),包覆上真空袋(6)。3.根据权利要求1所述的一种快速修补用碳纤维增强复合材料补片制备装置,其特征在于:加热装置为真空烘箱(22),将硅橡胶模具以及其上的连续纤维增强片材(23)、隔离膜(8)、透气毡(7)和真空袋(6)整体放入真空烘箱(22)内;将加热装置调节至规定温度,等待固化完成,取下真空袋(6)即可完成补片制备。4.根据权利要求1所述的一种快速修补用纤维增强复合材料补片制备装置,其特征在于:连续纤维增强片材抽真空设备包括:真空袋(6)、第一真空嘴(10)、第一快速接头(11)、真空泵;硅橡胶模具抽真空设备包括第二真空嘴(14)、第二快速接头(13)及真空泵。5.根据权利要求1所述的一种快速修补用复合材料补片制备装置,其特征在于:所述耐高温颗粒(5)包括但不限于硅酸铝颗粒、碳化硅颗粒、碳化硼颗粒;所述耐高温颗粒(5)粒径为10

400μm。6.根据权利要求1所述的一种快速修补用复合材料补片制备装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶杰陶永睿李华冠项俊贤韦佳宁陈熹
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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