[发明专利]一种用于复合材料树脂注射修理系统与修理方法

说明书

本发明公开了一种用于复合材料树脂注射修理系统与修理方法。所述修理系统包括用于放置复合材料待修理样品的橡胶垫、用于将橡胶垫抽真空的真空泵及用于注射修复材料的点胶机，所述点胶机通过开关阀连接注射器，点胶机上设有真空表一，所述真空泵上设有真空表二。本发明采用对点胶机和真空泵仪器的组装控制注射速度和注射压力，避免了注射修理时因注射速度不均匀导致的气泡产生，同时提供适宜的压力，便于树脂的注射与浸润，修理效果明显提高。发明的树脂注射修理系统与注射技术相结合简单易行，可以广泛应用在碳纤维复合材料层合板的注射修理。

技术领域

本发明涉及一种用于复合材料树脂注射修理系统与修理方法，属于航空复合材料修理领域。

背景技术

树脂注射修理是用流动性较好的树脂注入复合材料分层或脱粘的缺陷、损伤区，采用常温固化或加热固化，修理复合材料结构中的损伤。修理过程大致为3步：1.注射树脂前一般至少要钻两个孔，即注射孔和通气孔，孔要通到损伤层。2.用空气压力枪、注射器等设备从注射孔注射树脂，直至有树脂从通气孔中溢出，待树脂注满整个损伤区域，用保护带将所有注射孔和通气孔暂时密封。3.对修补区域施加压力，形成整体。其应用范围仅限于分层脱粘或板、孔边缘损伤的修理，其中机械损伤引发的脱胶和分层，采用注射树脂方法修补效果较好。

树脂注射修理具有原材料存储方便，准备时间较短，维修所需时间相对较短的优点，便于在野外操作，无需挖出损伤区域的材料，同时可以弥补铆接、挖补修理在拐角或边缘处修理的不足。

目前，树脂注射修理在实际应用中并不广泛，常用注射设备为空气压力枪，一次性注射器等，这些设备无法进行树脂的定量控制，也无法进行注射压力、速度的控制。现有的注射修理设备在进行注胶时具有以下缺点1.不能将树脂均匀的注射到分层部位，固化后出现气泡；2.注射压力，速度等不能控制，使注射修理效果变差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有树脂修理用注射器为一次性注射器，无法控制其定量、注射压力及速度，不能将树脂均匀的注射到分层部位，固化后出现气泡，使注射修理效果变差。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种用于复合材料树脂注射修理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：清洗复合材料层合板，以清除微裂纹和排气孔中的碎片，然后干燥，以消除任何被所述复合材料层合板吸收的水分；

步骤2)：在复合材料层合板上撞击造成的凹痕中心钻取进口孔与出口孔，用吸尘器验证相对应的进口孔与出口孔之间是否通气；

步骤3)：将用于注射修理的树脂调配好，倒入注射器中，倾倒的同时注意速度要缓慢且均匀，且不能出现气泡；同时调节树脂注射修理系统中点胶机的参数设置；

步骤4)：将复合材料层合板利用树脂注射修理系统进行注胶修理：在复合材料层合板上放置吸胶布，用于吸收多余的树脂；将复合材料层合板放置在橡胶垫内，同时将复合材料层合板的底部固定；

步骤5)：将与点胶机连接的注射器对准复合材料层合板上的进口孔，同时注射器的针头刺穿所述吸胶布，在注射器与橡胶垫的连接处密封并固定；同时开启真空泵使橡胶垫内部的压力达到0.2-0.5bar，并开启点胶机，拧开开关阀，并保持真空状态；由于真空泵已经将橡胶垫内的空气全部抽走，这时作用于复合材料层合板的压力导致分层的收缩，当树脂注射进入进口孔时，由于分层中没有空气和毛细管作用的影响，树脂水平流动；注射完成后取出复合材料层合板，用密封胶带密封进口孔与出口孔；

步骤6)：将复合材料层合板放入烘箱中加热使树脂完全固化；

步骤7)：将复合材料层合板的表面打磨光滑。

优选地，步骤1)中，所述的清洗采用压缩气体和丙酮进行冲洗；所述干燥的温度为80-100℃。