[发明专利]一种大型复材部件局部损伤现场维修装置及维修方法

权利要求书

1.一种大型复材部件局部损伤现场维修装置，其特征在于，包括膨胀袋机构、真空袋机构及电加热毡子机构，其中：

所述膨胀袋机构包括膨胀袋及氮气输送组件，所述膨胀袋设置在待修补复材部件内，所述氮气输送组件与所述膨胀袋连接，用以输送氮气至所述膨胀袋内；

所述真空袋机构包括真空袋及抽真空组件，所述抽真空组件与所述真空袋相连接，用以调节所述真空袋内的真空度；

所述电加热毡子机构包括第一电加热毡、第二电加热毡及电加热组件，所述第一电加热毡及所述第二电加热毡均与所述电加热组件连接。

2.根据权利要求1所述的大型复材部件局部损伤现场维修装置，其特征在于，所述氮气输送组件包括氮气瓶、高压压力表、低压压力表及减压阀，所述膨胀袋上设置有高压气接口，所述氮气瓶通过连接管道与所述膨胀袋连接，所述高压压力表、所述减压阀及所述低压压力表依次连接在所述氮气瓶与所述膨胀袋之间的所述连接管道上。

3.根据权利要求1所述的大型复材部件局部损伤现场维修装置，其特征在于，所述抽真空组件包括真空泵、真空阀、真空度表及真空管道，所述真空袋上设置有管道连接接口，所述真空泵通过所述真空管道与所述真空袋连接，所述真空阀、所述真空度表依次连接在所述真空泵与所述真空袋之间的所述真空管道上。

4.根据权利要求1所述的大型复材部件局部损伤现场维修装置，其特征在于，所述电加热组件包括电气温控系统及温度传感器，所述第一电加热毡和所述第二电加热毡均通过电缆与所述电气温控系统连接，所述温度传感器设置有两个，两个所述温度传感器分别设置在所述第一电加热毡与电气温控系统、所述第二电加热毡与所述电气温控系统之间。

5.一种大型复材部件局部损伤现场维修方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的大型复材部件局部损伤现场维修装置，包括如下步骤：

A、对待修补复材部件损伤部位进行清理及清洁；

B、将所述膨胀袋植入待修补复材部件内部，预留所述氮气输送组件高压气管加压及所述膨胀袋移除通道；

C、将所述第二电加热毡植入待修补复材部件内部，所述第二电加热毡设置在所述膨胀袋与所述待修补复材部件待修补位置之间；

D、用与待修补复材部件相同的补片，对损伤部位进行铺贴；

E、铺贴完毕后，在铺贴部位外表面设置真空袋进行塑形；

F、真空袋塑形后，在真空袋外表面铺设第一电加热毡；

G、氮气输送组件对待修补复材部件内部膨胀袋进行加压，膨胀压力一般控制在0.15-0.75MPa，根据修补所选用的材料进行预设：

H、抽真空组件对真空袋抽真空，真空压力15pa以下；

I、膨胀袋加压及真空袋抽真空的同时按修补料成型温度要求通过电加热组件把第一电加热毡和第二电加热毡加热到预设温度，根据修补材料成型工艺曲线进行时序控制：

J、固化过程完成后，移除第一电加热毡、第二电加热毡、真空袋及膨胀袋；

K、待修补复材部件修补部位外表面去毛刺、修形，维修工作完成。

6.根据权利要求5所述的大型复材部件局部损伤现场维修方法，其特征在于，步骤D中，铺贴工艺采用90度交叉铺贴。

7.根据权利要求5所述的大型复材部件局部损伤现场维修方法，其特征在于，步骤G中，修补材料为玻璃纤维布+酚醛树脂，膨胀压力为0.182MPa；修补材料为碳纤维布+酚醛脂，膨胀压力为0.673MPa；修补材料为碳纤维布+聚酰亚胺，膨胀压力为0.457MPa。

8.根据权利要求5所述的大型复材部件局部损伤现场维修方法，其特征在于，步骤I中，修补材料为玻璃纤维布+酚醛树脂，加热温度为215℃，加热时间为4.3h；修补材料为碳纤维布+酚醛树脂，加热温度为247℃，加热时间为5.5h；修补材料为碳纤维布+聚酰亚胺，加热温度为233℃，加热时间为6.2h。

9.根据权利要求5所述的大型复材部件局部损伤现场维修方法，其特征在于，待修补复材部件为机翼。

10.根据权利要求5所述的大型复材部件局部损伤现场维修方法，其特征在于，所述补片设有三层，三层所述补片为与待修补复材部件相同的预浸料及树脂。