[发明专利]用于修复碳纤维热塑性复合材料模制缺陷的加热元件

权利要求书

1.一种修复模制聚合物复合材料结构中的制造缺陷的方法，所述方法包括：

在所述具有缺陷的模制聚合物复合材料结构的第一波形表面上提供 加热元件，其中所述加热元件限定与第一波形表面的至少一部分互补的第二波形表面，所述加热元件包括含有织物和热固性聚合物的导电层；以及

用所述加热元件加热所述第一波形表面的一部分，其中所述加热元件在所述第二波形表面上具有基本一致的温度，以修复所述缺陷，并且其中所述加热元件的所述第二波形表面的轮廓由所述织物和热固性聚合物限定，并且所述轮廓在形成后被保持。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在提供所述加热元件之前， 将聚合物补片设置在所述模制聚合物复合材料结构的所述第一波形表面上的所述缺陷上方。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述模制聚合物复合材料结构包括热塑性聚合物和增强材料，所述聚合物补片是同样包括所述热塑性聚合物和所述增强材料的聚合物复合材料。

4.根据权利要求2所述的方法，其中用所述加热元件加热所述聚合物补片的最高温度小于或等于所述聚合物复合材料结构熔点以上50℃。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述聚合物补片和所述模制聚合物复合材料结构各自包括单独选自以下的热塑性聚合物：聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、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、聚苯并咪唑、聚乳酸、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯及其共聚物和组合，所述模制聚合物复合材料结构还包括选自碳纤维、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、大麻纤维及其组合的增强材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二波形表面上的温度变化小于或等于15℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二波形表面具有对应于所述第一波形表面的纹理的纹理表面。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热元件还包括连接到外部电源的一对端子，使得加热是电阻加热过程。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热元件是包括感应加热器的组件的一部分，使得加热是感应加热过程。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括在提供所述加热元件之前压缩成形复合材料坯件，以形成具有所述缺陷的所述模制聚合物复合材料结构。

11.根据权利要求5所述的方法，其中所述聚合物补片和所述模制聚合物复合材料结构各自包括单独选自以下的热塑性聚合物：聚乙烯、聚丙烯及其共聚物和组合。