[发明专利]用于制造和修复纤维增强复合材料的设备和方法

说明书

公开了用于制造和修复纤维增强复合材料的设备和方法。在各种实施例中，本文所公开的设备和方法使用树脂保持/释放装置，其包括具有取决于温度的粘度的树脂以用于注入到部件的区域中。树脂保持/释放装置可以包括第一薄片(18)和相对的第二薄片(20)，第一薄片和相对的第二薄片至少部分地封闭一定量的树脂。第一薄片(18)和第二薄片(20)可以是气体可渗透的。当树脂的粘度在阈值粘度以上时第二薄片(20)可以是基本上树脂不可渗透的，而当树脂的粘度在阈值粘度以下时第二薄片(20)可以是树脂可渗透的。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求享有2014年10月24日提交的英国专利申请GB1418921.1的优先权。

技术领域

本公开大体上涉及包括纤维增强结构的复合部件，并且更具体地，涉及通过树脂注入制造和修复复合部件。

背景技术

诸如树脂传递注入(RTI)、树脂传递模塑(RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、真空辅助树脂注入(VARI)以及希曼复合物树脂注入模塑工艺(SCRIMP)之类的树脂注入工艺是用于制造包括纤维增强结构的复合部件的公知工艺。偶尔地并且取决于与此类注入工艺相关联的因素，在工艺过程中未以树脂完全浸渍的纤维增强部件的表面处可能存在干织物贴片。用于修复此类干织物贴片的常规过程为应用装饰树脂擦拭。然而，这种修复过程本质上主要是装饰性的(即，非结构性的)，并且可由于过程期间空气会被封在修复区域中而导致部件的修复区域中出现诸如孔隙之类的结构性缺陷。

因此需要改进。

发明内容

在一个方面，本公开描述了一种用于在制造或修复纤维增强复合材料的树脂注入工艺期间保持和控制树脂的释放的装置。树脂保持/释放装置包括：

一定量的树脂，其具有取决于温度的粘度；以及

第一薄片和相对的第二薄片，其至少部分地封闭该一定量的树脂，第一薄片和第二薄片是气体可渗透的，当树脂的粘度在阈值粘度以上时第二薄片是基本上树脂不可渗透的，而当树脂的粘度在阈值粘度以下时第二薄片是树脂可渗透的。

当树脂的粘度在阈值粘度以下时，第一薄片可以是基本上树脂不可渗透的。

第一薄片可以包括多个孔，该多个孔尺寸设定为当树脂的粘度在阈值粘度以下时，允许气体通过第一薄片并阻止树脂通过第一薄片。

第二薄片可以包括多个孔，该多个孔尺寸设定为当树脂的粘度在阈值粘度以下时，允许气体通过第二薄片并允许树脂通过第二薄片。

在至少一个实施例中，第一薄片和第二薄片中的至少一个可以包括第一层和第二层，第一层包括机织织物，第二层包括多孔聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。第一层的PTFE薄膜可以面对树脂。

第一薄片和第二薄片可以至少部分地彼此密封。

当树脂的粘度在阈值粘度以下时，第一薄片可以是树脂可渗透的。

树脂可以包括单组分液态环氧树脂。阈值粘度可以是大约50厘泊。

在另一个方面，本公开描述了一种用于制造或修复纤维增强复合材料的设备。该设备包括：

真空阻挡件，其配置为覆盖包括复合材料的组分的注入区域并限定包括该注入区域的基本上密封的体积；

用于与该体积流体连通的真空端口；

用于保持和控制树脂的释放的装置，该装置设置在该体积内并且包括：

一定量的树脂，其具有取决于温度的粘度；以及