紫外光固化粘接修復(fù)技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)搶修中的應(yīng)用研究.pdf

《紫外光固化粘接修復(fù)技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)搶修中的應(yīng)用研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、工程ENGINEERING紫外光固化粘接修復(fù)技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)搶修中的應(yīng)用研究StudyonApplicationofUltravioletLight-CuredBondingRenovationTechniqueinUrgentRepairoftheAircraftStructure■魏東　韓斐　黃旌/空軍第一航空學(xué)院摘　要：根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)搶修的特點(diǎn)和要求，研制了高強(qiáng)度光敏結(jié)構(gòu)膠，其性能指標(biāo)滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)修復(fù)需求；根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、損傷形式以及結(jié)構(gòu)修復(fù)的補(bǔ)強(qiáng)要求，設(shè)計(jì)了光固化復(fù)合材料柔性修理補(bǔ)片；按照飛機(jī)外場原位搶修需要，研制了

2、便攜式光固化設(shè)備；通過實(shí)際裝備修復(fù)，擬定了光固化粘接修理工藝。關(guān)鍵詞：光固化粘接；光敏結(jié)構(gòu)膠；飛機(jī)結(jié)構(gòu)；搶修；修理補(bǔ)片Keywords：light-curedbonding；light-sensitivestructuraladhesive；aircraftstructure；urgentrepair；repairpatch０引言體內(nèi)容包括四方面，如圖1所示。溫、耐低溫）的普通樹脂進(jìn)行接枝改性，飛機(jī)結(jié)構(gòu)和材料的復(fù)雜性以及應(yīng)急1.1高強(qiáng)度光敏結(jié)構(gòu)膠使其具有光固化特性，滿足對樹脂體系搶修的時效性，對飛機(jī)結(jié)構(gòu)搶修提出了高強(qiáng)度光敏

3、結(jié)構(gòu)膠的研制是采用正綜合性能指標(biāo)的要求。新的更高要求。傳統(tǒng)修理手段工藝復(fù)雜，交設(shè)計(jì)方法，選擇多要素組合的試驗(yàn)方通常，主要性能指標(biāo)包括以下六項(xiàng)。對操作人員要求高，修復(fù)時間長，所需案，優(yōu)選出綜合性能指標(biāo)滿足要求的樹1)固化時間：不超過10min；工具、設(shè)備多，對備件依賴性強(qiáng)。為了脂體系；根據(jù)需要對特殊性能（如耐高2)固化后剪切強(qiáng)度：16～25MPa；解決多種材質(zhì)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、不同損傷形式的快速搶修問題，將紫外光固化技術(shù)、???????光敏高分子新材料及復(fù)合材料膠結(jié)技術(shù)??????????有機(jī)結(jié)合,研究出了一種通用性強(qiáng)、方????

4、??便快捷的新型飛機(jī)結(jié)構(gòu)快速修復(fù)方法。????????根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷的具體形式和補(bǔ)強(qiáng)要??????????????????????求，將預(yù)先制備的光固化復(fù)合材料柔性??修理補(bǔ)片粘接到破壞損傷區(qū)，在紫外光?????????????的照射下幾分鐘內(nèi)即可固化成形。由于??UV????該方法具有修補(bǔ)強(qiáng)度高、易于成形、通????????????????????用性強(qiáng)、操作簡單等顯著特點(diǎn)，還適用????于多種材質(zhì)、多種損傷模式下的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的快速修理。????????????????????????1紫外光固化粘接修復(fù)技術(shù)研究????

5、????內(nèi)容紫外光固化粘接修復(fù)技術(shù)研究的具圖1　紫外光固化粘接修復(fù)技術(shù)研究內(nèi)容航空維修與工程2013/348AVIATIONMAINTENANCE&ENGINEERINGwww.aviationnow.com.cn3)使用溫度：－50～100℃；驗(yàn)，光強(qiáng)分布如圖2所示。4)儲存期：－30～30℃溫度下通過對光強(qiáng)分布的測試結(jié)果10～30超過8個月；表明，在有效光強(qiáng)范圍內(nèi)25)剝離強(qiáng)度：高于3kN/m；(S=7.5×8=60cm)，光強(qiáng)都30～6026)環(huán)境適應(yīng)性好：耐水、耐航空大于60×1000uw/cm,固化90～160油

6、料。效率較高，能夠確保10min1.2光固化復(fù)合材料預(yù)浸料補(bǔ)片內(nèi)固化的時間要求。60～90在設(shè)計(jì)補(bǔ)片結(jié)構(gòu)的過程中，需要確此外，便攜式光固化定補(bǔ)片中纖維層數(shù)、補(bǔ)片中纖維含量以設(shè)備主要性能指標(biāo)還包括五及補(bǔ)片所采用的結(jié)構(gòu)形式。項(xiàng)。a.根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)要求和紫外光輻射強(qiáng)度1）工作溫度：-40～及允許照射時間確定補(bǔ)片厚度，確定補(bǔ)55℃；圖2　光強(qiáng)分布測試結(jié)果片中纖維層數(shù)；2）電源：220V，50Hz；b.根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，通過試驗(yàn)確3）功率：250W；3）表面處理定補(bǔ)片中適宜的纖維含量；4）紫外光波長：365nm；根據(jù)補(bǔ)片尺寸，在損傷處劃定

7、粘貼c.采用層疊式結(jié)構(gòu)。整個補(bǔ)片由若5）重量：5±0.5kg。區(qū)域。對粘貼區(qū)進(jìn)行表面處理，去除表干層材料組成，其中中間層為纖維織片1.4光固化粘接修理工藝面的油漆層、銹蝕層、氧化層和油污等。并由樹脂充分浸漬，上下表面各敷一層根據(jù)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和載荷分布情4）粘貼補(bǔ)片保護(hù)膜和一層濾光膜。況，分析計(jì)算補(bǔ)強(qiáng)要求并劃分修理強(qiáng)度等在處理好的待粘區(qū)域均勻刷涂底在制備預(yù)浸料補(bǔ)片的過程中，將高2級。根據(jù)不同區(qū)域、不同材質(zhì)及不同損傷膠，涂膠量為3～4g/cm。待底膠充分強(qiáng)度、高模量增強(qiáng)纖維材料進(jìn)行處理后，模式確定補(bǔ)片尺寸及厚度。光固化快速搶

8、浸潤構(gòu)件表面后，用剪刀裁開補(bǔ)片包裝按其紋路裁成等尺寸的備用料，根據(jù)一修技術(shù)的通用工藝流程如圖3所示。袋裁取補(bǔ)片，將其粘貼于損傷部位，并定的纖維樹脂比例，對增強(qiáng)材料進(jìn)行逐1）修整損傷部位加壓擠出多余膠液。層均勻地浸膠，在鋪層時，按一定角度利用專用工具、普通工具等對結(jié)構(gòu)5）輻照固化交錯鋪覆，達(dá)到規(guī)定厚度時，