一种自感应修复的树脂基复合材料结构及制备修复方法与流程

文档序号:11081836阅读:来源:国知局

技术特征:

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并隔断复合材料单元之间的脉管网络,在树脂基复合材料(1)的每个复合材料单元中形成对裂纹敏感的无异质管壁的中空脉管(3);

步骤二、安装修复剂输送管路

在所述树脂基复合材料(1)的表面安装修复剂输送管路(4),该修复剂输送管路(4)上通过若干连接管道与每个复合材料单元对应连通,在该连接管道内安装有止回阀(6)和流量检测元件(7);

步骤三、内部冲压

向所述中空脉管(3)中充入有一定压力的气体,该气体压力大于所述修复剂输送管路(4)内的液体压力。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:固化成型后,将牺牲线(2)拔出或者分解挥发。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于:所述牺牲线(2)是涂覆脱模剂的尼龙线、金属线或者聚乳酸(PLA)线。

9.一种如权利要求1-5所述自感应修复树脂基复合材料结构的修复方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

当所述自感应修复树脂基复合材料结构未受损伤时,所述止回阀(6)在压力差的作用下处于关闭状态;当损伤发生并扩展到中空脉管(3)时,中空脉管(3)内的气体压力下降,当气体压力小于所述修复剂输送管路(4)内的液体压力时,所述止回阀(6)打开,修复剂(5)通过中空脉管(3)流入至损伤位置,固化后实现修复。

10.根据权利要求9所述的修复方法,其特征在于:所述流量检测元件(7)检测修复剂的流动状态,从而感知损伤发生并确定损伤所在的位置。

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