复合材料结构的修理1课件.ppt

1、l9.1 概概 述述 l 冷修理冷修理l 复合材料结构修理复合材料结构修理l 热修理热修理 l (图图9.1-1)。lTl l 1.冷修理冷修理l 冷修理是指清除损伤后，采用湿铺层，然后冷修理是指清除损伤后，采用湿铺层，然后在室温下固化的修理方法。在室温下固化的修理方法。l 为了加速减少固化时间和得到高质量的修理，为了加速减少固化时间和得到高质量的修理，可以利用加热设备，使修理区湿铺层后，在可以利用加热设备，使修理区湿铺层后，在1500F下固化。下固化。l 冷修理的特点冷修理的特点:l 1)湿铺层修理时，应尽快使用含有催化剂的湿铺层修理时，应尽快使用含有催化剂的树脂材料。树脂材料。l 2)冷修

2、理不能恢复原强度和耐久性。冷修理不能恢复原强度和耐久性。l (故对一些冷修理应规定检查周期故对一些冷修理应规定检查周期)。l 3)冷修理不能用在高应力区和主要结构件上冷修理不能用在高应力区和主要结构件上。l l 2.热修理热修理 l 2500F固化修理固化修理l热修理可分为热修理可分为:3500F固化修理固化修理l 2000F或或3000F湿铺层固化修理湿铺层固化修理l 热修理一般用在部件或构件的特定区域。热修理一般用在部件或构件的特定区域。l 注意：注意：2500F固化修理不能用在固化修理不能用在3500F固化材固化材料制作的构件上。在复合材料结构修理中，修理料制作的构件上。在复合材料结构修

3、理中，修理材料应与固化温度相适应。材料应与固化温度相适应。l 例如，例如，3500F固化修理材料，不能在固化修理材料，不能在2500F温温度下固化，不得用在度下固化，不得用在2500F固化修理上固化修理上;同样，同样，2500F固化材料也不能用在固化材料也不能用在3500F固化修理上。固化修理上。l 在复合材料结构修理中，应采用与固化温度在复合材料结构修理中，应采用与固化温度相适应的密封剂。例如，相适应的密封剂。例如，3500F的固化温度不适的固化温度不适用于采用用于采用BMS5-95密封剂密封的部位。密封剂密封的部位。l 在修理碳纤维复合材料结构时，其紧固件必在修理碳纤维复合材料结构时，其紧

4、固件必须采用钛合金或不锈钢紧固件，以防产生电化腐须采用钛合金或不锈钢紧固件，以防产生电化腐蚀蚀。l 在碳纤维复合材料结构中，绝对不能采用铝在碳纤维复合材料结构中，绝对不能采用铝合金或合金钢紧固件。合金或合金钢紧固件。l 此外，当在碳纤维复合材料结构上安装铝合此外，当在碳纤维复合材料结构上安装铝合金接头时，要确保在接触面上采取原有的防腐措金接头时，要确保在接触面上采取原有的防腐措施。一般在油箱区采用施。一般在油箱区采用BMS5-26密封剂，在所有密封剂，在所有其他区域采用其他区域采用BMS5-95密封剂。密封剂。lBMS-Boeing Material Specificationl9.2修理材料

5、与设备修理材料与设备l l一、修理材料一、修理材料l l.树脂材科树脂材科l 用于浸渍纤维织品的树脂是双组分环氧树脂用于浸渍纤维织品的树脂是双组分环氧树脂系列。系列。因此，在两组分混合使用前，各组分可以因此，在两组分混合使用前，各组分可以在室温下保存很长时间。在室温下保存很长时间。l 表表9.2-1给出了湿铺层冷修理时各种类型树脂给出了湿铺层冷修理时各种类型树脂以及它们的组分、混合后的粘接适用期和加工操以及它们的组分、混合后的粘接适用期和加工操作所需要的固化时间等。作所需要的固化时间等。l 表表9.2-2给出了双组分的混合程序。给出了双组分的混合程序。l 2.纤维织品纤维织品l 纤维织品纤维织

6、品(纤维织物和纤维单向带纤维织物和纤维单向带)是湿铺层是湿铺层修理的铺层材料。修理的铺层材料。湿铺层修理是采用纤维织品浸湿铺层修理是采用纤维织品浸涂树脂进行的铺层修理。涂树脂进行的铺层修理。l 图图9.2-1给出了纤维织物的试样。给出了纤维织物的试样。l 表表9.2-3各种常见的修理用纤维织品。各种常见的修理用纤维织品。l 从表中可看出，从表中可看出，可以用规定类别的玻璃纤维可以用规定类别的玻璃纤维织品修理织品修理Kevlar铺层，但不能用它修理碳纤维铺铺层，但不能用它修理碳纤维铺层。损伤的碳纤维铺层只能用碳纤维修理。层。损伤的碳纤维铺层只能用碳纤维修理。l 3.预浸料预浸料l 预浸料用于预浸

7、料用于3500F和和2500F固化温度下的热铺固化温度下的热铺层修理。在复合材料结构修理中，要根据原铺层层修理。在复合材料结构修理中，要根据原铺层材料选用满足相应机型结构修理手册中规定的预材料选用满足相应机型结构修理手册中规定的预浸料材料。如果机型结构修理手册中规定使用碳浸料材料。如果机型结构修理手册中规定使用碳纤维预浸料，就不能使用纤维预浸料，就不能使用KevIar或玻璃纤维，但或玻璃纤维，但可用玻璃纤维预浸料修理可用玻璃纤维预浸料修理Kevlar(Aramid)纤维铺纤维铺层。层。l 注意注意:l 1)不要使用超过规定贮存期或超出规定的从不要使用超过规定贮存期或超出规定的从冰箱取出后累积时

8、间的预浸料。冰箱取出后累积时间的预浸料。l l 2)不要使预浸料受到污染，用手拿预浸料时，不要使预浸料受到污染，用手拿预浸料时，应戴清洁的手套。应戴清洁的手套。l 3)当从冰箱中取出预浸料时，必须等到在室当从冰箱中取出预浸料时，必须等到在室温下包装纸上没有凝结水珠时才能打开它。温下包装纸上没有凝结水珠时才能打开它。l 4)如果用预浸织物大量替代预浸带修理复合如果用预浸织物大量替代预浸带修理复合材料结构，应当考虑横向刚度的增加给结构带来材料结构，应当考虑横向刚度的增加给结构带来的影响。的影响。l 4.预固化片预固化片 l 很少用它。很少用它。l 5.薄膜粘合片（胶膜）薄膜粘合片（胶膜）l 在复合

9、材料结构修理中，在复合材料结构修理中，采用薄膜粘合片实采用薄膜粘合片实现夹芯一预浸料片或夹芯一预固化片之间的粘接。现夹芯一预浸料片或夹芯一预固化片之间的粘接。把薄膜粘合片剪成适当形状和尺寸，放在上述交把薄膜粘合片剪成适当形状和尺寸，放在上述交界面之间，有时在修补区表面上也粘贴薄膜粘合界面之间，有时在修补区表面上也粘贴薄膜粘合片，它们与预浸料片一起固化。片，它们与预浸料片一起固化。l 薄膜粘合片也具有一定的贮存寿命，必须放薄膜粘合片也具有一定的贮存寿命，必须放在冰箱中保存。当从冰箱中取出薄膜粘合片使用在冰箱中保存。当从冰箱中取出薄膜粘合片使用时，必须等到在室温下包装纸上没有凝结水珠时，时，必须等

10、到在室温下包装纸上没有凝结水珠时，才能打开它。才能打开它。l 6.蜂窝夹芯蜂窝夹芯l 如果损伤扩展到蜂窝夹芯，则必须清除损伤如果损伤扩展到蜂窝夹芯，则必须清除损伤的夹芯，用新的夹芯更换它。蜂窝材料必须符合的夹芯，用新的夹芯更换它。蜂窝材料必须符合相应机型结构修理手册中的规定。相应机型结构修理手册中的规定。更换夹芯的放更换夹芯的放置方向应与原夹芯的方向一致。置方向应与原夹芯的方向一致。图图9.2-5给出了蜂给出了蜂窝夹芯的方向示意图。图中窝夹芯的方向示意图。图中L为带长，为带长，W为带宽，为带宽，T为厚度。为厚度。l 7.附加铺层材料附加铺层材料l 复合材料修理中，通常在修理铺层的外侧粘复合材料

11、修理中，通常在修理铺层的外侧粘贴附加铺层材料。贴附加铺层材料。l 表表9.2-4给出了附加铺层材料。对于混杂纤维给出了附加铺层材料。对于混杂纤维复合材料，如果最外层为碳纤维铺层，则必须采复合材料，如果最外层为碳纤维铺层，则必须采用碳纤维附加铺层。用碳纤维附加铺层。l 要避免在两层碳纤维铺层之间设置玻璃纤维要避免在两层碳纤维铺层之间设置玻璃纤维附加铺层。附加铺层。l二、修理设备二、修理设备l l.冰箱冰箱l 各种预浸料和薄膜粘合片都需要放在冰箱中，在各种预浸料和薄膜粘合片都需要放在冰箱中，在100F以下保存。以下保存。这是因为如果这些材料在室温下放置超这是因为如果这些材料在室温下放置超过规定时间

12、，它们在修理中就不会很好地固化，从而会过规定时间，它们在修理中就不会很好地固化，从而会降低固化质量。降低固化质量。l 不同预浸料和薄膜粘合片具有不同的冰箱贮存寿命不同预浸料和薄膜粘合片具有不同的冰箱贮存寿命和室温下放置的累积放置寿命。和室温下放置的累积放置寿命。例如，例如，BMS5-80薄膜粘薄膜粘合片在合片在100F以下贮存寿命为以下贮存寿命为3个月，而个月，而BMS8-212碳纤维碳纤维/环氧树脂预浸料在环氧树脂预浸料在100F以下贮存寿命为以下贮存寿命为360天。天。l 各种预浸料和薄膜粘合片在室温下的累积放置寿命各种预浸料和薄膜粘合片在室温下的累积放置寿命也是不同的。也是不同的。l 在

13、预浸料和薄膜粘合片的贮存过程中在预浸料和薄膜粘合片的贮存过程中,要记录这些材要记录这些材料在冰箱中的放置时间和在室温环境下的累积放置时间料在冰箱中的放置时间和在室温环境下的累积放置时间。l 2.加温设备加温设备l 常用的加温设备有烘箱和加热毯常用的加温设备有烘箱和加热毯(图图9.2-6)，有时也可以选择使用热压罐。有时也可以选择使用热压罐。l 要求要求:l 1)加温设备必须能提供加温设备必须能提供180F/min的温升率。的温升率。l 2)必须能保持必须能保持3500F士士100F的固化温度。的固化温度。l 3)加热毯的尺寸必须至少超过修理补片边加热毯的尺寸必须至少超过修理补片边缘缘2.0 i

14、n。l 4)热压罐必须能够提供热压罐必须能够提供85+15Psi的压力。的压力。l l l 3.抽真空设备抽真空设备l 在复合材料结构修理的固化过程中，需要采在复合材料结构修理的固化过程中，需要采用抽真空的办法对修理部位施加压力。用抽真空的办法对修理部位施加压力。所用的抽所用的抽真空设备真空设备(如图如图9.2-7)必须能保持必须能保持22in汞柱的最低汞柱的最低压力。压力。l 抽真空接头l4.其他固化设备其他固化设备l 无粘性无粘性Tedlar片、粘封条、分离膜以及均压片、粘封条、分离膜以及均压板等。另外，还要使用浸渍树脂的玻璃纤维织物板等。另外，还要使用浸渍树脂的玻璃纤维织物作为表面和边缘

15、的透气布。作为表面和边缘的透气布。l l 5.切割工具和吸尘器切割工具和吸尘器l 在复合材料结构修理中，采用各种不同的手在复合材料结构修理中，采用各种不同的手持工具切除损伤部位，例如特形铣刀持工具切除损伤部位，例如特形铣刀(图图9.2-8)、切刀导架、样板、切刀导架、样板、80和和150粒度的砂轮以及切割粒度的砂轮以及切割机等。机等。l 只能使用气动马达作为动力源只能使用气动马达作为动力源。若使用电动。若使用电动马达，当切割碳纤维马达，当切割碳纤维/环氧树脂复合材料时，纤环氧树脂复合材料时，纤维粉尘进入到电动马达中可能造成短路而损坏电维粉尘进入到电动马达中可能造成短路而损坏电机。同样，在钻孔时

16、也要使用气动钻。机。同样，在钻孔时也要使用气动钻。l 在清除复合材料结构损伤时，需要使用吸尘在清除复合材料结构损伤时，需要使用吸尘器清除灰尘、松脱的纤维和其他碎屑。器清除灰尘、松脱的纤维和其他碎屑。l 6.夹具夹具l 在大的部件修理过程中，应适当夹持工件，在大的部件修理过程中，应适当夹持工件，以防止结构产生变形。当使用烘箱或热压罐进行以防止结构产生变形。当使用烘箱或热压罐进行固化修理时，整个部件必须处在真空压力下，以固化修理时，整个部件必须处在真空压力下，以防夹芯与面板脱胶。另外，在修理过程中，通常防夹芯与面板脱胶。另外，在修理过程中，通常采用采用Freekote 33作为工具防粘剂。作为工具

17、防粘剂。l l 7.金属喷涂设备金属喷涂设备l 在修理部位表面需要喷涂铝金属材料，从而在修理部位表面需要喷涂铝金属材料，从而形成导电涂层。通常采用火焰喷涂铝金属材料。形成导电涂层。通常采用火焰喷涂铝金属材料。喷涂空间应有足够的通风，并有保护装置，实现喷涂空间应有足够的通风，并有保护装置，实现只对修理区的喷涂。只对修理区的喷涂。l三、人员安全设备三、人员安全设备l 修理复合材料结构时，修理复合材料结构时，l 1.必须有良好的通风设备必须有良好的通风设备;l 2.修理人员应戴口罩、戴氯丁橡胶手套、戴修理人员应戴口罩、戴氯丁橡胶手套、戴上护目镜并穿工作服。上护目镜并穿工作服。l 3.如果上述对人体有

18、害的修理材料喷溅到眼如果上述对人体有害的修理材料喷溅到眼睛里，应用水冲洗并去看医生。睛里，应用水冲洗并去看医生。l 4.当进行复合材料结构修理时，应使用防爆当进行复合材料结构修理时，应使用防爆设备，并尽量远离热源、电火花源和火源。设备，并尽量远离热源、电火花源和火源。(在复合材料结构修理中，如果修理材料蒸气在复合材料结构修理中，如果修理材料蒸气或打磨时产生的粉尘含量过高，可能会因高温、或打磨时产生的粉尘含量过高，可能会因高温、明火或电火花引起爆炸。明火或电火花引起爆炸。)l 一、确定损伤程度一、确定损伤程度l 在清除复合材料结构损伤之前，首先要确定在清除复合材料结构损伤之前，首先要确定损伤范围

19、和程度。损伤范围和程度。l 1.目的目的:l 1)确定该损伤构件或部件是否可以通过修理确定该损伤构件或部件是否可以通过修理恢复功能恢复功能;l 2)对可修理损伤确定清除损伤的范围。对可修理损伤确定清除损伤的范围。l l 2.方法方法:l 首先通过目视检查初步确定损伤的范围和程首先通过目视检查初步确定损伤的范围和程度，然后再用无损检测确定损伤的确切范围和严度，然后再用无损检测确定损伤的确切范围和严重程度。应检查损伤区城及其附近有无水分、滑重程度。应检查损伤区城及其附近有无水分、滑油、燃油、污物以及其他外来物侵入，并进行清油、燃油、污物以及其他外来物侵入，并进行清除。除。通常采用通常采用X射线法检

20、查损伤区域是否有水分射线法检查损伤区域是否有水分进入。进入。l 可以采用无损检测方法检查复合材料结构的可以采用无损检测方法检查复合材料结构的分层损伤，也可以采用金属铃声法检查分层损伤。分层损伤，也可以采用金属铃声法检查分层损伤。但是，但是，用金属铃声法确定损伤是不可靠的用金属铃声法确定损伤是不可靠的。因此，。因此，应尽可能采用无损检测的方法检查分层损伤。应尽可能采用无损检测的方法检查分层损伤。l 注意：注意：不要用化学清除剂清除涂层不要用化学清除剂清除涂层，这是因，这是因为化学清除剂能与树脂起化学反应，破坏树脂系为化学清除剂能与树脂起化学反应，破坏树脂系统。统。l二、从损伤区域清除水分二、从损

21、伤区域清除水分l 为清除损伤区域蜂窝中的水分，应先把相应为清除损伤区域蜂窝中的水分，应先把相应部位的面板切除，以便露出蜂窝夹芯。然后用抽部位的面板切除，以便露出蜂窝夹芯。然后用抽真空或用无油压缩空气清除蜂窝夹芯中的水分。真空或用无油压缩空气清除蜂窝夹芯中的水分。l 清除水分的方法和过程如下清除水分的方法和过程如下(图图9.3-1):l (1)用砂纸打磨蜂窝夹芯，清除粘合剂，但不用砂纸打磨蜂窝夹芯，清除粘合剂，但不需要清除填角粘合剂。需要清除填角粘合剂。l (2)在暴露的蜂窝夹芯上面铺放一层玻璃纤维在暴露的蜂窝夹芯上面铺放一层玻璃纤维滤网或金属滤网。滤网或金属滤网。l (3)在滤网的中心放上一个

22、热电偶。在滤网的中心放上一个热电偶。l (4)在滤网的上面铺放一层玻璃纤维吸胶布，在滤网的上面铺放一层玻璃纤维吸胶布，并用保护带固定。并用保护带固定。lTl (5)如果另一侧面板是可以接近的，可在该面如果另一侧面板是可以接近的，可在该面板上安放热电偶和加热毯，若另一侧面板是不可板上安放热电偶和加热毯，若另一侧面板是不可接近的，可在这一侧的吸胶布上安放热电偶和加接近的，可在这一侧的吸胶布上安放热电偶和加热毯。当在另一侧面板上安放热电偶或加热毯时，热毯。当在另一侧面板上安放热电偶或加热毯时，在这一侧吸胶布上可以不安放，但最好是两侧同在这一侧吸胶布上可以不安放，但最好是两侧同时都安放。时都安放。l

23、(6)铺放真空袋，并用挤压型粘封条密封。铺放真空袋，并用挤压型粘封条密封。l (7)抽真空，使压力表达到抽真空，使压力表达到22in汞柱高的最小压汞柱高的最小压力。力。l (8)在在1500F至至1700F下加热该修理区至少下加热该修理区至少1 h，温度上升率不得超过温度上升率不得超过50F/min。l (9)通过上述过程清除水分后，卸下真空袋、通过上述过程清除水分后，卸下真空袋、加热毯、透气布和滤网等。加热毯、透气布和滤网等。l 可以采用类似的方法清除层合板中的水分。可以采用类似的方法清除层合板中的水分。l三、清除损伤三、清除损伤l 切割损伤时，应使用导向装置。切除损伤面切割损伤时，应使用导

24、向装置。切除损伤面板后要修整边缘，切口形状应为带圆角的矩形、板后要修整边缘，切口形状应为带圆角的矩形、圆形或呈椭圆形。要注意切除损伤时不要弄坏末圆形或呈椭圆形。要注意切除损伤时不要弄坏末损伤的铺层、夹芯和周围材料。损伤的铺层、夹芯和周围材料。l 当夹芯也有损伤时，按与面板切口相同形状当夹芯也有损伤时，按与面板切口相同形状切除损伤夹芯。切除损伤夹芯。切除的夹芯必须超过目视损伤范切除的夹芯必须超过目视损伤范围至少围至少0.5in。切除夹芯时，要避免弄坏对面未损切除夹芯时，要避免弄坏对面未损伤的面板。伤的面板。l 对于厚度大于对于厚度大于1in的芯，可以部分地切除夹芯，的芯，可以部分地切除夹芯，但必

25、须确保有损伤的夹芯能被完全切除。但必须确保有损伤的夹芯能被完全切除。l 如果采用浇注法修理损伤的夹芯，则可不必如果采用浇注法修理损伤的夹芯，则可不必切除损伤的夹芯。切除损伤的夹芯。l 当采用清洗或烘干法不能清洁被污染的区域当采用清洗或烘干法不能清洁被污染的区域时，要将污染区域与损伤区域一起切除。当然若时，要将污染区域与损伤区域一起切除。当然若另一侧的面板也有损伤时，也应切除并修理损伤另一侧的面板也有损伤时，也应切除并修理损伤区。区。l 清除损伤后，要检查是否切除了所有损伤。清除损伤后，要检查是否切除了所有损伤。l四、修整切除损伤后的区域四、修整切除损伤后的区域l 切除损伤后，应对切除损伤后的周

26、围区域按切除损伤后，应对切除损伤后的周围区域按如下程序进行打磨修整如下程序进行打磨修整:l (1)首先用保护带围出被打磨的区域首先用保护带围出被打磨的区域(图图9.3-2)。l 对于湿铺层修理，相邻层轮廓线之间的距离对于湿铺层修理，相邻层轮廓线之间的距离为为1 in。l 对于采用预浸料修理的情况，相邻层轮廓线对于采用预浸料修理的情况，相邻层轮廓线之间的距离为之间的距离为0.5in。l 这样，再考虑到附加修理层，就可以确定被这样，再考虑到附加修理层，就可以确定被遮盖范围的大小。遮盖范围的大小。l 通常，保护带的宽度为通常，保护带的宽度为3.04.0 in。lTl (2)如图如图9.3-3所示的那

27、样均匀地斜坡打磨清除所示的那样均匀地斜坡打磨清除损伤后的周围区域。打磨时要满足相邻层轮廓线损伤后的周围区域。打磨时要满足相邻层轮廓线之间的距离要求。对于非气动敏感区，也可采用之间的距离要求。对于非气动敏感区，也可采用图图9.3-4所示的阶梯打磨方式。但要注意打磨时不所示的阶梯打磨方式。但要注意打磨时不要损伤或暴露各层的纤维丝，否则会降低构件的要损伤或暴露各层的纤维丝，否则会降低构件的结构强度。结构强度。lTl l (3)使用使用150号或更细的砂纸打磨损伤区切割号或更细的砂纸打磨损伤区切割边缘。边缘。l 湿铺层湿铺层1in；l 处表面上的漆层和导电层处表面上的漆层和导电层l 预浸料预浸料0.5

28、inl 打磨时，不要暴露或损伤表面纤维。打磨时，不要暴露或损伤表面纤维。l 注意：注意：绝对不能用清除剂清除涂层。绝对不能用清除剂清除涂层。l五、清洁修理区五、清洁修理区l 当清除损伤并进行打磨后，应对修理区进行当清除损伤并进行打磨后，应对修理区进行彻底清洁。清洁程序如下彻底清洁。清洁程序如下:l (1)用无油压缩空气和吸尘器清除打磨粉尘。用无油压缩空气和吸尘器清除打磨粉尘。l (2)用浸渍过用浸渍过MIBK(甲基异丁基甲酮甲基异丁基甲酮)或或MEK(甲基乙基酮甲基乙基酮)、三氯乙烷、丙酮的清洁布擦、三氯乙烷、丙酮的清洁布擦拭修理区的表面。但是，不能把构件浸入到三氯拭修理区的表面。但是，不能把

29、构件浸入到三氯乙烷溶剂中，也不能在构件上过多地残留溶剂，乙烷溶剂中，也不能在构件上过多地残留溶剂，否则，将会损伤构件。否则，将会损伤构件。l 修理区的表面必须具有合理的清洁度，不允修理区的表面必须具有合理的清洁度，不允许表面上有油、水、灰尘等污染物许表面上有油、水、灰尘等污染物;清洁后的表清洁后的表面要注意保护。不要用手直接接触清洁后的构件面要注意保护。不要用手直接接触清洁后的构件粘合剂，否则，会严重影响粘接粘合剂，否则，会严重影响粘接(修理修理)质量。质量。l9.4制作、清洁和安装蜂窝夹芯塞制作、清洁和安装蜂窝夹芯塞l l一、制作夹芯塞一、制作夹芯塞l 当开始制作夹芯塞时，首先要查阅相应机型

30、当开始制作夹芯塞时，首先要查阅相应机型的结构修理手册，确定原蜂窝夹芯的类别、型号的结构修理手册，确定原蜂窝夹芯的类别、型号和等级，以便制作所需要的新夹芯和等级，以便制作所需要的新夹芯(夹芯塞夹芯塞)。l 要求要求:l 1.对于对合镶接对于对合镶接l (1)夹芯塞尺寸与清除损伤后的孔洞尺寸相同夹芯塞尺寸与清除损伤后的孔洞尺寸相同;l (2)夹芯塞应与原蜂窝夹芯齐平，并且夹芯塞应与原蜂窝夹芯齐平，并且安装方安装方向与原蜂窝夹芯方向一致。向与原蜂窝夹芯方向一致。l 当采用湿铺层冷修理时，夹芯塞必须能与周当采用湿铺层冷修理时，夹芯塞必须能与周围的夹芯格子相接触围的夹芯格子相接触;l 当采用热修理时，夹

31、芯塞尺寸通常比孔洞尺当采用热修理时，夹芯塞尺寸通常比孔洞尺寸小寸小0.05in。l 2.对于挤压镶接对于挤压镶接 l (1)夹芯塞尺寸应大于孔洞尺寸夹芯塞尺寸应大于孔洞尺寸,(比孔洞大比孔洞大13个格子个格子,最大最大0.4in)(图图9.4-1);l (2)夹芯塞必须用比原蜂窝夹芯密夹芯塞必须用比原蜂窝夹芯密2个等级个等级的蜂窝夹芯制作。的蜂窝夹芯制作。l (3)夹芯塞的高度应与清除损伤夹芯的深度夹芯塞的高度应与清除损伤夹芯的深度相对应，还应考虑到在固化过程中夹芯的收缩和相对应，还应考虑到在固化过程中夹芯的收缩和夹芯塞与未损伤夹芯或面板之间附加铺层的厚度。夹芯塞与未损伤夹芯或面板之间附加铺层

32、的厚度。l2.对于挤压镶接对于挤压镶接 l (1)夹芯塞尺寸应大于孔洞尺寸夹芯塞尺寸应大于孔洞尺寸,(比孔洞大比孔洞大13个格子个格子,最大最大0.4in)(图图9.4-1);l (2)夹芯塞必须用比原蜂窝夹芯密夹芯塞必须用比原蜂窝夹芯密2个等级个等级的蜂窝夹芯制作。的蜂窝夹芯制作。l (3)夹芯塞的高度应与清除损伤夹芯的深度夹芯塞的高度应与清除损伤夹芯的深度相对应，还应考虑到在固化过程中夹芯的收缩和相对应，还应考虑到在固化过程中夹芯的收缩和夹芯塞与未损伤夹芯或面板之间附加铺层的厚度。夹芯塞与未损伤夹芯或面板之间附加铺层的厚度。l 3.当制作夹芯塞时，必须使用锐利的切割和当制作夹芯塞时，必须使

33、用锐利的切割和修整工具，以确保切割边光滑，没有撕裂、碎屑修整工具，以确保切割边光滑，没有撕裂、碎屑或弄皱蜂窝。当修理弯度很大的部件时，需要将或弄皱蜂窝。当修理弯度很大的部件时，需要将蜂窝加热成型，不能压瘪蜂窝。蜂窝加热成型，不能压瘪蜂窝。l二、清洁夹芯塞二、清洁夹芯塞l 清洁方法清洁方法:l 1.把夹芯塞放入丙酮、把夹芯塞放入丙酮、MIBK或或MEK中浸泡中浸泡60s，(最多浸泡最多浸泡4次次)，清除夹芯上的污染物，清除夹芯上的污染物;注注意意:不能将部件浸入三氯乙烷溶剂中，否则将会不能将部件浸入三氯乙烷溶剂中，否则将会损伤夹芯材料。损伤夹芯材料。l 2.对夹芯塞进行蒸气脱脂对夹芯塞进行蒸气脱

34、脂4次，每次次，每次30秒。秒。l l 3.对于局部的污染区域，可以用对于局部的污染区域，可以用MIBK、MEK或丙酮溶液冲洗。或丙酮溶液冲洗。l 注意注意:清洁处理后的夹芯必须彻底干燥，无溶清洁处理后的夹芯必须彻底干燥，无溶剂痕迹时才能安装。剂痕迹时才能安装。l三、安装夹芯塞三、安装夹芯塞l 1.当采用当采用冷修理时冷修理时：l (1)如果一侧面板没有损伤，则剪下两片编如果一侧面板没有损伤，则剪下两片编织纤维片，用织纤维片，用1号树脂混合物浸渍后放在夹芯孔号树脂混合物浸渍后放在夹芯孔洞中末损伤面板的内侧面上洞中末损伤面板的内侧面上;l (2)如果两侧面板均损伤，则在另一侧面板如果两侧面板均损

35、伤，则在另一侧面板的外表面放置一块均压板，并用条带固定就位。的外表面放置一块均压板，并用条带固定就位。l 2.当采用当采用热修理时热修理时：l (1)如果只需更换部分深度的夹芯，则剪下两如果只需更换部分深度的夹芯，则剪下两片规定牌号的薄膜粘合片，铺放在孔洞底部没有片规定牌号的薄膜粘合片，铺放在孔洞底部没有损伤夹芯表面上，但在两片薄膜粘合片之间还要损伤夹芯表面上，但在两片薄膜粘合片之间还要铺一层规定牌号的玻璃纤维预浸料片铺一层规定牌号的玻璃纤维预浸料片(图图9.4-2);Tl (2)如果需更换整个深度的夹芯，如果需更换整个深度的夹芯，l A.若损伤没有扩展到另一侧面板，则剪下若损伤没有扩展到另一

36、侧面板，则剪下一片薄膜粘合片放入孔洞内末损伤面板的内侧面一片薄膜粘合片放入孔洞内末损伤面板的内侧面上上(图图9.4-2);l B.如果两侧面板均有损伤，则把均压板放在如果两侧面板均有损伤，则把均压板放在另一侧面板外表面上，并用条带固定就位，按一另一侧面板外表面上，并用条带固定就位，按一侧面板损伤的情况处理。侧面板损伤的情况处理。l 注意注意:l 1)当用手拿薄膜粘合片和预浸料片时，当用手拿薄膜粘合片和预浸料片时，l A.要戴上清洁的白手套，绝不能用手或身体要戴上清洁的白手套，绝不能用手或身体其他部位皮肤直接接触它们其他部位皮肤直接接触它们.l B.绝不能折叠薄膜粘合片，也不能拉长它，绝不能折叠

37、薄膜粘合片，也不能拉长它，否则它会变薄。否则它会变薄。l 2)当从冰箱中取出薄膜粘合片时，要等到包当从冰箱中取出薄膜粘合片时，要等到包装纸表面在室温下没有凝结水珠时，才能打开包装纸表面在室温下没有凝结水珠时，才能打开包装纸。装纸。l 3.对于对合镶接修理，对于对合镶接修理，l (1)当采用冷修理方法时，把含有酚醛微球当采用冷修理方法时，把含有酚醛微球的的2号树脂混合剂号树脂混合剂(BMS5-28，型型)涂在更换的涂在更换的夹芯塞和未损伤夹芯的侧面上，然后按原夹芯方夹芯塞和未损伤夹芯的侧面上，然后按原夹芯方向安装夹芯塞。向安装夹芯塞。l (2)当采用热修理方法时，用规定牌号的泡当采用热修理方法时

38、，用规定牌号的泡沫胶薄膜包住更换夹芯塞的侧面，然后按原夹芯沫胶薄膜包住更换夹芯塞的侧面，然后按原夹芯方向安装夹芯塞。方向安装夹芯塞。l 4.对于挤压镶接修理，按图对于挤压镶接修理，按图9.4-1用一块平压用一块平压块把夹芯塞压入孔洞内，注意使夹芯塞方向与原块把夹芯塞压入孔洞内，注意使夹芯塞方向与原夹芯方向一致。夹芯方向一致。l四、固化四、固化l 1.铺放抽真空装置和加热装置铺放抽真空装置和加热装置l （1）对于冷修理，按图）对于冷修理，按图9.4-3铺放抽真空装置铺放抽真空装置;l lTl （2）对于热修理，按图）对于热修理，按图9.4-4铺放抽真空装置铺放抽真空装置和加温装置。当两侧面板均损

39、伤时，如果两侧均和加温装置。当两侧面板均损伤时，如果两侧均可接近，则在两侧均铺放抽真空装置。可接近，则在两侧均铺放抽真空装置。l A.如果夹芯塞的厚度如果夹芯塞的厚度0.5in，则只在外侧铺，则只在外侧铺放加热毯放加热毯(加热毯必须超出修理区边界加热毯必须超出修理区边界2 in)，并，并至少在粘接面上放两个单独的热电偶。至少在粘接面上放两个单独的热电偶。l B.如果夹芯塞厚度大于如果夹芯塞厚度大于0.5in，并且两面都可，并且两面都可以接近时，则在两侧均铺放加热毯，并且在外侧以接近时，则在两侧均铺放加热毯，并且在外侧沿粘接面放两个单独的热电偶，在内侧修理中心沿粘接面放两个单独的热电偶，在内侧修

40、理中心处放一个热电偶。处放一个热电偶。l lTl C.如果夹芯塞厚度大于如果夹芯塞厚度大于0.5in，并且只有外侧，并且只有外侧可以接近时，则在外侧铺放加热毯，并至少将两可以接近时，则在外侧铺放加热毯，并至少将两个热电偶放入孔洞中，使热电偶与孔洞下部的修个热电偶放入孔洞中，使热电偶与孔洞下部的修理材料接触。当只在外侧铺放加热毯时，为防止理材料接触。当只在外侧铺放加热毯时，为防止损坏真空袋，应铺放损坏真空袋，应铺放46层透气布。层透气布。l 热电偶的端头将被固化到粘接材料中。因此，热电偶的端头将被固化到粘接材料中。因此，固化结束后，要剪断热电偶，留下被埋入的热电固化结束后，要剪断热电偶，留下被埋

41、入的热电偶端头，把其余部分拿掉。偶端头，把其余部分拿掉。l 2.抽真空抽真空l 对被覆盖的修理区抽真空，保持对被覆盖的修理区抽真空，保持22in汞柱高汞柱高的最低压力。的最低压力。l l 3.加温固化加温固化l A.对于冷修理，按表对于冷修理，按表9.1-1的要求固化。的要求固化。l B.对于热修理，应在对于热修理，应在3453650F温度下固化至温度下固化至少少120 min。固化结束时，要在修理温度下降到。固化结束时，要在修理温度下降到1250F或更低之前，一直保持原固化时的压力。或更低之前，一直保持原固化时的压力。l 温度降至温度降至1250F以后，可解除真空状态并拆以后，可解除真空状态

42、并拆下抽真空和加热装置。下抽真空和加热装置。l 4.打磨修整打磨修整l 打磨夹芯塞，使其与周围材料近似齐平，但打磨夹芯塞，使其与周围材料近似齐平，但要留出铺放薄膜粘合片的间隙。然后，用吸尘器要留出铺放薄膜粘合片的间隙。然后，用吸尘器清除蜂窝格子中的粉尘。清除蜂窝格子中的粉尘。l 以上是夹芯塞单独固化的修理。以上是夹芯塞单独固化的修理。l 如果能通过铺放在面板外侧面上的热电偶监如果能通过铺放在面板外侧面上的热电偶监控夹芯塞粘接处的温度，则可以采用夹芯塞与损控夹芯塞粘接处的温度，则可以采用夹芯塞与损伤面板修理铺层同时固化的修理。伤面板修理铺层同时固化的修理。l9.5 铺铺 层层l一、冷修理湿铺层一

43、、冷修理湿铺层l 1.准备玻璃纤维织品准备玻璃纤维织品l 用玻璃纤维湿铺层可以修理原玻璃纤维铺层用玻璃纤维湿铺层可以修理原玻璃纤维铺层和原和原Aramid(Kevlar)纤维铺层。通常，要根据相纤维铺层。通常，要根据相应机型的结构修理手册确定原铺层的数目、类型应机型的结构修理手册确定原铺层的数目、类型和方向。和方向。l 确定原铺层的类型后，根据表确定原铺层的类型后，根据表9.2-3确定应选确定应选用的铺层类型。另外，还要根据表用的铺层类型。另外，还要根据表9.2-4确定附加确定附加铺层。铺层。l 确定了原铺层材料和类型后，可根据以下规确定了原铺层材料和类型后，可根据以下规定选用替换铺层类型定选

44、用替换铺层类型:l (1)可用可用3层层D型纤维织品替换型纤维织品替换l层层H-2或或H-3型纤型纤维织品。维织品。l (2)可用可用1层层H-3型纤维织品替换型纤维织品替换l层层H-2型纤维型纤维织品。织品。l (3)可用可用1层层H-2型或型或H-3型纤维织品替换型纤维织品替换2层层D型纤维织品。型纤维织品。l (4)可用可用1层层D型玻璃纤维织品替换型玻璃纤维织品替换1层层120型型Aramid纤维织品。纤维织品。l (5)可用可用1层层H-2型或型或H-3型玻璃纤维织品替换型玻璃纤维织品替换1层层285型型Aramid纤维织品。纤维织品。l l 2.准备碳纤维织品准备碳纤维织品l 损伤

45、的碳纤维铺层只能用碳纤维织品修理。损伤的碳纤维铺层只能用碳纤维织品修理。一般可用两层碳纤维织物修理一层碳纤维单向带。一般可用两层碳纤维织物修理一层碳纤维单向带。在准备碳纤维织品前，首先要根据相应机型的结在准备碳纤维织品前，首先要根据相应机型的结构修理手册查出原碳纤维铺层的数目、类型和方构修理手册查出原碳纤维铺层的数目、类型和方向。各修理层必须与原对应铺层的厚度和方向均向。各修理层必须与原对应铺层的厚度和方向均相同。相同。l 当选择好铺层材料后，可根据需要剪裁纤维当选择好铺层材料后，可根据需要剪裁纤维织品。织品。l 3.用树脂浸渍修理层用树脂浸渍修理层l 通常按以下步骤用树脂浸渍修理层通常按以下

46、步骤用树脂浸渍修理层:l (1)剪下两片剪下两片比纤维织品修理片周圈大比纤维织品修理片周圈大3 in的的分离膜分离膜(可使用可使用Teflon或其他分离膜或其他分离膜)，把其中一，把其中一片用胶带粘贴到光滑表面上。片用胶带粘贴到光滑表面上。l (2)把纤维织品铺放到分离膜上。把纤维织品铺放到分离膜上。l (3)将足够多的将足够多的1号树脂均匀地涂在纤维织品号树脂均匀地涂在纤维织品上。上。l (4)把第把第2张分离膜覆盖到涂了树脂的纤维织张分离膜覆盖到涂了树脂的纤维织品上。品上。l (5)通过在分离膜上滚动橡皮滚子或滚筒，通过在分离膜上滚动橡皮滚子或滚筒，以便使树脂进入纤维织品中，赶走气泡和多余

47、树以便使树脂进入纤维织品中，赶走气泡和多余树脂，消除纤维织品的皱纹。脂，消除纤维织品的皱纹。l 浸渍树脂的纤维织品，树脂含量占总重量的浸渍树脂的纤维织品，树脂含量占总重量的55%5。l (6)把浸渍了树脂的纤维织品剪成所需要的把浸渍了树脂的纤维织品剪成所需要的补片形状和尺寸。由于分离膜起到保护纤维织品补片形状和尺寸。由于分离膜起到保护纤维织品的作用，所以剪裁纤维织品时，不易损伤织品。的作用，所以剪裁纤维织品时，不易损伤织品。l 4.铺放修理层铺放修理层l 在铺放修理层时应确保使修理层的方向与原在铺放修理层时应确保使修理层的方向与原铺层的方向相同铺层的方向相同。通常按以下步骤铺放修理层。通常按以

48、下步骤铺放修理层(图图9.5-1):l (1)在修理区域涂在修理区域涂1层层1号树脂。号树脂。l (2)从浸渍过树脂的纤维织品修理层一侧取从浸渍过树脂的纤维织品修理层一侧取下分离膜，然后让修理层拿掉分离膜的这面对着下分离膜，然后让修理层拿掉分离膜的这面对着修理区表面，使修理层的纤维方向与原铺层方向修理区表面，使修理层的纤维方向与原铺层方向一致，铺放修理层。一致，铺放修理层。lTl (3)用橡皮滚子在修理层的分离膜上滚动，以用橡皮滚子在修理层的分离膜上滚动，以便消除皱纹，赶走气泡。不要使压力过大，否则便消除皱纹，赶走气泡。不要使压力过大，否则会出现贫胶。会出现贫胶。l (4)取下该修理层上的分离

49、膜，再用上述取下该修理层上的分离膜，再用上述(1)至至(4)的步骤铺放第的步骤铺放第2层修理层。这样重复进行下去，层修理层。这样重复进行下去，直到达到所要求的铺层数为止。直到达到所要求的铺层数为止。l 注意注意:l A.使每一修理铺层都要有足够的外伸量使每一修理铺层都要有足够的外伸量(如图如图9.5-2)。l B.分离膜必须拿掉。分离膜必须拿掉。l (5)如果需要增加附加层，其方向应按相应机如果需要增加附加层，其方向应按相应机型修理手册的规定来确定。型修理手册的规定来确定。lTl二、热修理铺层二、热修理铺层l 1.准备预浸料准备预浸料l 在复合材料结构修理中，要根据相应机型的在复合材料结构修理

50、中，要根据相应机型的结构修理手册确定原结构铺层的层数、类型和方结构修理手册确定原结构铺层的层数、类型和方向。向。l 1)对于对于3500F固化的玻璃纤维复合材料结构热固化的玻璃纤维复合材料结构热修理，修理，l A.用用BMS8-139 1581或或7781型玻璃纤维预浸型玻璃纤维预浸料料(厚度为厚度为0.0080.012in)修理原结构的玻璃纤维修理原结构的玻璃纤维铺层。铺层。l B.如果没有如果没有BMS8-139 1581或或7781型玻璃纤型玻璃纤维预浸料，可用维预浸料，可用3层层BMS8-139 120型玻璃纤维预型玻璃纤维预浸料浸料(厚度厚度0.0040.006in)代替代替1层层1