复合材料修补技术的研究

金属损伤复合材料胶接修补技术的国内研究现状∗郝建滨;穆志韬;李旭东【摘要】复合材料胶接修补技术是一项经济有效的结构修理技术，国内对其经过30余年的研究，取得了一定的进展。

本文结合时间先后顺序，详细论述了国内在这方面取得的成果，并总结了该项技术的特点，指出了研究者的关注热点；最后，通过比较国内外的差距，对国内该项技术未来的发展趋势进行了展望。

%Bonded composite repair technology has been proved to be very economical and effective in extending the serv-ice life of metallic structure.During the 30 years development,the technology obtained the certain development after thirty years of research.According to the time order,the paper discussed the achievements in the domestic,and summarized the technical features,analyzed the points of interests.At last,further research direction was discussed.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】4页(P122-125)【关键词】金属损伤;复合材料胶接;技术特点;研究方向【作者】郝建滨;穆志韬;李旭东【作者单位】海军航空工程学院青岛校区，山东青岛 266041;海军航空工程学院青岛校区，山东青岛 266041;海军航空工程学院青岛校区，山东青岛 266041【正文语种】中文【中图分类】TG171;V252复合材料胶接修补技术是一种采用复合材料补片对金属损伤结构进行胶接修补，以恢复结构使用功能和寿命的技术。

复合材料的定义以及修复的方法复合材料是指由两种或更多种不同性质的材料组合而成的新材料，具有优良的综合性能。

它通常由增强材料和基体材料组成，增强材料可以是玻璃纤维、碳纤维、Kevlar纤维等，而基体材料可以是树脂、金属、陶瓷等。

由于复合材料具有轻量、高强度、耐腐蚀、设计自由度大等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。

复合材料与传统材料相比，具有很好的强度和韧性，可以满足不同工程领域的需求。

但是复合材料在使用过程中依然会遭受磕碰、挤压、拉伸等外力的影响，由此导致材料的损伤。

为了延长复合材料的使用寿命和保证其性能，需要进行修复。

复合材料修复常用的方法包括表面修复和结构修复两种。

表面修复是指对复合材料的表面进行简单的修补，一般用于处理轻微的表面划痕、凹坑等情况。

修复过程包括以下步骤：清洁表面、打磨、涂覆填料、光照固化。

需要清洁损坏的表面，清除杂质和油脂，以便填料能够充分粘附。

然后，对受损区域进行打磨处理，以便填料能够充分附着。

接着，涂覆填料，填平损伤表面。

使用紫外线照射或烤箱加热等方法进行固化，使填料与基材紧密结合，完成表面修复。

结构修复是指对复合材料的内部结构进行修复，通常用于处理较为严重的损伤，如层间剥离、穿孔、裂纹等。

结构修复的步骤相对复杂，需要先对损伤部位进行评估，确定损伤的类型和程度。

然后，根据具体情况选择合适的修复方法，如层间剥离可以采用注射修复法，穿孔可以采用布贴修复法，裂纹可以采用层压修复法。

修复过程中需要采用适当的树脂和增强材料，确保修复区域与原材料具有相似的力学性能。

进行固化处理，确保修复部位与基材紧密结合，恢复材料的整体性能。

复合材料的修复方法丰富多样，可以根据具体的损伤情况选择合适的修复策略，保证材料的完整性和性能，延长其使用寿命。

在未来，随着复合材料应用领域的不断扩大和深入，复合材料的修复技术也将不断发展和完善，为各行业提供更可靠、更经济的修复方案。

陶瓷基复合材料修复技术1. 引言陶瓷基复合材料修复技术是一种用于修复陶瓷基复合材料的方法。

陶瓷基复合材料具有高强度、高温稳定性和耐腐蚀性等特点，广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗器械等领域。

然而，由于长期使用或意外损坏，陶瓷基复合材料可能出现裂纹、磨损或断裂等问题，需要进行修复。

本文将介绍陶瓷基复合材料修复技术的原理、方法和应用，并探讨其在工业生产和科学研究中的重要性。

2. 修复原理陶瓷基复合材料修复技术的原理是利用适当的方法和材料对损坏的部分进行修补，以恢复其原有的功能和性能。

修复过程主要包括以下几个方面：2.1 表面处理在进行修复之前，需要对损坏的部分进行表面处理。

常见的表面处理方法包括清洁、打磨和去除旧胶层等。

清洁可以去除污垢和杂质，打磨可以平整表面并提供更好的附着力，去除旧胶层可以清除老化或不粘的胶层。

2.2 材料选择修复材料的选择非常重要，需要根据陶瓷基复合材料的性质和损坏情况来确定。

常见的修复材料包括陶瓷胶、金属粉末和纤维增强材料等。

陶瓷胶具有高温稳定性和耐腐蚀性，金属粉末可以增加强度和导电性能，纤维增强材料可以提高耐久性和韧性。

2.3 修复方法根据损坏情况的不同，修复方法也会有所不同。

常见的修复方法包括填补、覆盖和焊接等。

填补是将修复材料填充到裂缝或孔洞中，并进行固化；覆盖是在损坏部位上覆盖一层修复材料，并进行固化；焊接是利用高温或激光将修复材料与原材料进行熔接。

3. 修复技术陶瓷基复合材料修复技术包括传统修复技术和先进修复技术两种。

3.1 传统修复技术传统修复技术主要包括手工修补和烘干修补。

手工修补是指使用手工工具将修复材料填充到损坏部位，并进行打磨和抛光；烘干修补是指使用烘干设备将修复材料固化。

传统修复技术简单易行，成本低，适用于一些简单的损坏情况。

然而，由于手工操作的限制，难以实现高精度的修复。

3.2 先进修复技术先进修复技术主要包括激光焊接、电弧焊接和微波焊接等。

激光焊接利用激光束对损伤部位进行加热和熔化，然后与陶瓷基复合材料进行焊接；电弧焊接利用电弧对损伤部位进行加热和熔化，然后与陶瓷基复合材料进行焊接；微波焊接利用微波加热对损伤部位进行加热和熔化，然后与陶瓷基复合材料进行焊接。

复合材料结构修理常用方法1. 引言复合材料在航空、汽车、船舶等领域得到越来越广泛的应用，其优异的力学性能和低密度使得复合材料结构成为一些特殊领域的选择。

因为其特点，复合材料在受损后进行修理时需要特殊的考虑。

本文主要讨论在航空领域中的复合材料结构常见的修理方法。

2. 损伤评估和表征在进行复合材料结构修理之前，必须先进行损伤评估和表征。

在损伤表征中，要了解受损部位的尺寸、形状、深度、类型以及受损的程度等信息。

对于损伤的类型，包括裂纹、孔洞、烧穿等，需要进一步分析其性质和影响，以便确定后续修复方案。

3. 常见的修理方法3.1 外补丁法外补丁法是一种在结构中增加补丁的方法。

其主要步骤包括往受损区域周围贴上预制的复合材料片，使用胶水固定住，然后进行碳化处理，接着进行表层处理以及终端加工。

这种方法的优势在于处理时会对整个结构有较小的影响，同时成本和维护工作也较少。

但是在一些情况下，使用外补丁法可能会对结构的流线性产生一定的影响。

3.2 内补丁法内补丁法是一种在复合材料结构内部添加补丁的方法。

首先将受损区域周围挖去一定量的复合材料，并将补丁塞入然后对其进行胶接和热处理。

这种方法需要在深度困难区域内施工，因此通常需要使用专业设备。

在对结构产生影响时，内补丁法表现良好。

3.3 局部替换法局部替换法是一种把受损的结构部件替换为新的构件的方法。

这种方法会更改结构的刚度、质量等结构特征，也会对结构强度产生影响。

通常，该方法仅在不得不对结构进行深刻改变的情况下使用。

3.4 补丁替换法补丁替换法是一种将已损害的叶子或层替换为新的部件的方法。

这种方法通常会影响到结构的刚度，需要对结构进行重新设计。

4. 结论复合材料结构因其特性而得到广泛应用，对其损伤进行的修复需要考虑到结构的几何形状以及其深度和损伤类型。

本文介绍了外补丁法、内补丁法、局部替换法和补丁替换法等常见的修理方法，但根据具体情况仍然需要进行选择和评估。

在选择一种修理方法时，需考虑到其对结构特性的影响，既要保证了结构损伤得到有效修复，又不会对结构力学性能产生负面影响。

复合材料挖补修理技术研究现状与发展趋势复合材料挖补修理技术研究现状与发展趋势1. 前言在现代工程应用中，复合材料的应用越来越广泛，其具有轻质、高强度和优异的化学稳定性等特点，逐渐取代了传统材料的地位。

然而，由于复合材料在遭受各种外力和环境侵蚀时容易产生损伤，因此挖补修理技术的研究和发展势在必行。

本文将对复合材料挖补修理技术的现状与发展趋势进行深度探讨。

2. 复合材料挖补修理技术的现状2.1 目前的挖补修理方法目前复合材料的挖补修理技术主要有手工层叠法、环形裂纹修补、蜂窝填充法和胶粘剂修理法等。

2.1.1 手工层叠法手工层叠法是一种传统的复合材料挖补修理方法。

该方法通过将预先制备好的复合材料层层覆盖到受损部位，再进行固化，从而实现修复效果。

然而，由于手工层叠法的操作复杂且依赖操作人员的经验，其修复效果和可靠性受到限制。

2.1.2 环形裂纹修补环形裂纹修补是一种针对复合材料中出现的环形裂纹进行修复的方法。

该方法通过在裂纹周围制备固化剂和纤维补丁，从而强化裂纹的周边区域，提高复合材料的强度和稳定性。

2.1.3 蜂窝填充法蜂窝填充法主要用于修复复合材料中的蜂窝缺陷。

该方法通过将填充材料注入蜂窝缺陷内部，并经过适当的固化处理，从而填补蜂窝缺陷，增强复合材料的整体性能。

2.1.4 胶粘剂修理法胶粘剂修理法是一种使用胶粘剂将受损部位修复的方法。

通过选择适当的胶粘剂并进行有效的粘接处理，可以实现复合材料受损部位的修复。

2.2 现有方法的不足尽管目前的复合材料挖补修理技术已经取得了一定的进展，但仍然存在一些问题和不足之处。

现有的方法中操作复杂且依赖经验，导致修复效果和可靠性无法得到保证。

修复后的复合材料往往无法恢复到原始材料的强度和稳定性，对于一些具有高强度要求的应用场景来说还不够理想。

3. 复合材料挖补修理技术的发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的不断增加，复合材料挖补修理技术也在不断发展和完善。

3.1 自动化修理技术的发展随着机器人技术和自动化技术的进步，自动化修理技术将成为复合材料挖补修理的重要发展方向。

超高韧性水泥基复合材料加固混凝土结构的界面力学性能与耐久性能研究一、本文概述本文旨在深入研究超高韧性水泥基复合材料（Ultra-High Toughness Cementitious Composites，简称UHTCC）在加固混凝土结构中的应用，特别是其在界面力学性能与耐久性能方面的表现。

混凝土结构的加固与修复一直是土木工程领域的重要研究课题，而UHTCC作为一种新型的高性能材料，具有优异的拉伸性能、裂缝控制能力以及耐久性能，因此在加固混凝土结构方面具有广阔的应用前景。

本文将首先介绍UHTCC的基本性能和特点，包括其组成、制备工艺以及力学性能等方面的内容。

随后，将通过实验研究和理论分析，探讨UHTCC与混凝土之间的界面力学性能，包括界面粘结强度、界面破坏模式等方面。

在此基础上，本文将进一步研究UHTCC加固混凝土结构的耐久性能，包括其在长期荷载作用、化学腐蚀、冻融循环等复杂环境下的性能退化规律及机理。

本文的研究结果将为UHTCC在加固混凝土结构中的应用提供理论基础和技术支持，有助于推动土木工程领域的技术创新和可持续发展。

本文的研究也有助于加深对高性能水泥基复合材料性能与行为的理解，为相关领域的学术研究提供有益的参考。

二、超高韧性水泥基复合材料概述超高韧性水泥基复合材料（Ultra-High Toughness Cementitious Composites，简称UHTCC）是一种新型的水泥基复合材料，其以水泥、细骨料、高分子聚合物纤维和特定添加剂为主要组成成分。

相较于传统的混凝土材料，UHTCC具有更高的拉伸强度、断裂能和韧性，这使得它在结构加固和修复领域具有广阔的应用前景。

UHTCC的显著特性在于其纤维增强机制。

通过在高分子聚合物纤维的加入，UHTCC在受到外力作用时，纤维能够有效地桥接裂缝，阻止裂缝的扩展，从而提高材料的延性和韧性。

特定添加剂的使用也能够优化UHTCC的微观结构，提高其力学性能和耐久性。