[发明专利]热塑性碳纤维复合材料的外观修复

权利要求书

1.一种修复聚合物复合结构中的缺陷的方法，所述方法包括：

在聚合物复合结构中的缺陷上设置聚合物贴片；

在所述聚合物贴片上设置纹理片材，其中所述纹理片材具有第一表面纹理，所述第一表面纹理为所述聚合物复合结构的第二表面纹理的负像；

施加压力至所述聚合物贴片和所述纹理片材；以及

加热所述聚合物贴片。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物贴片和所述聚合物复合结构各自包含热塑性聚合物，所述热塑性聚合物分别选自由以下项组成的组：聚酯、聚氨酯、聚烯烃、聚(丙烯酸)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、聚乳酸、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、其共聚物，并且所述聚合物复合结构还包括选自由以下项组成的组中的增强材料：碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维、陶瓷纤维、聚酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维、大麻纤维及其组合，并且所述聚合物贴片具有大于或等于约1μm至小于或等于约1mm的厚度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚聚合物贴片的第一颜色可见地与所述聚合物复合结构的第二颜色是相同的，并且所述聚合物贴片包含聚合物复合材料，所述聚合物复合材料具有与所述聚合物复合结构相同的聚合物基质，并且任选地还包含与所述聚合物复合结构相同的增强材料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述纹理片材是柔性的纹理硅树脂片，并且所述方法还包括将加热元件设置在所述柔性的纹理硅树脂片上，其中所述加热元件施加热量以加热所述聚合物贴片，并且所述加热元件为热毯或感应式加热器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述纹理片材是与所述聚合物贴片的外露表面接触的热毯的表面，其中所述热毯提供热量，用于加热所述聚合物贴片。

6.根据权利要求1所述的方法，其中向所述聚合物贴片和所述纹理片材施加压力包括在所述聚合物贴片和纹理片材上方设置真空袋，使得所述真空袋的边缘相对于所述聚合物复合结构密封；并且通过与所述真空袋连通的端口抽真空，或者所述施加压力至所述聚合物贴片和所述纹理片材包括在设置在所述纹理片材上的热源的顶部设置沙袋，并且可选地施加机械力至所述沙袋。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热所述聚合物贴片包括将所述聚合物贴片加热至不超过比所述聚合物复合结构的熔点高约30℃的温度。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在设置所述聚合物贴片之前，用填充材料填充所述聚合物复合结构中的缺陷，其中所述聚合物复合结构包含热塑性聚合物并具有表面纹理；并且

将包含热塑性聚合物的所述聚合物贴片设置在所述缺陷上，其中所述聚合物贴片具有与所述聚合物复合结构的第二颜色相匹配的第一颜色，随后在所述聚合物贴片上设置所述纹理片材，其中所述施加压力和加热导致所述聚合物贴片粘附于所述聚合物复合结构，并且使所述纹理片材将所述第一表面纹理转移到所述聚合物贴片，使得所述聚合物贴片具有与所述聚合物复合结构的第二表面纹理相匹配的第三表面纹理。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述填充所述缺陷包括采用热塑性或热固性填充材料填充所述缺陷，并且平整所述填充材料以与所述聚合物复合结构的表面齐平，所述施加压力至所述聚合物贴片和所述纹理片材包括施加大于或等于约0.005MPa至小于或等于约1MPa的压力，并且所述加热所述聚合物贴片包括加热至不超过比所述聚合复合结构的熔点高约50℃的温度的温度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物复合结构是波纹状的，所述方法还包括：

在所述聚合物贴片的设置之后，在具有所述贴片的所述第一表面的区域上设置具有第二表面的刚性板，所述第二表面与所述第一表面互补；以及

用热毯或感应式加热器加热所述贴片，其中所述刚性板的所述第二表面包括在所述加热期间转移到所述贴片的纹理，或者其中所述方法还包括在所述贴片和所述刚性板之间设置柔性的纹理片材，其中所述纹理片材具有通过所述加热转移到所述贴片的表面纹理。