[发明专利]一种复合材料表面修复方法

说明书

本发明属于复合材料修复领域，具体公开了一种复合材料表面修复方法，所述修复方法包括表面预处理、修复原胶液的配置、修复原胶液的表面涂刷以及表面后处理，所述表面预处理为在待修复区域涂刷表面处理剂。采用本发明的修复方法修复的复合材料表面一致性好，耐高温，并且修复效率高。

技术领域

本发明属于复合材料修复领域，具体地说，涉及一种复合材料表面修复方法。

背景技术

近年来，外防热材料选择三明治夹心结构的刚性复合材料，内外表面为陶瓷基复合材料，中间芯层为低导热的隔热材料，该材料可用于航天飞机或航天航空飞行器的外表面，用于外表面高效隔热及防热，但是由于刚性夹层复合材料表面较脆，使用性能差，在多次使用及周转过程中，容易出现表面磕碰及掉角的现象，在生产实践中即使是经过研究和试验制定的合理工艺在结构件的制造过程中还可能产生缺陷引起质量问题，严重时还会导致整个结构件的报废。因此，研究复合材料维修方法是目前迫切需要解决的问题。

中国专利申请号201510949001.5：公开了一种嵌入式轨道高分子复合材料修补方法，步骤1：清理裂缝或脱沾处，然后对裂缝或脱沾处的表面涂刷搭桥剂；步骤2：将高分子复合材料修补剂与溶剂按照1:0～10的体积比进行混合、搅拌直至均匀，成为配好的胶料；步骤3：将配好的胶料倒入浇注装置中，缓慢向裂缝或脱沾处注入胶料，直至注满且不再向下渗透为止。本发明方法具有施工快速、绿色环保和经济性高的特点，能够对嵌入式无砟轨道系统中高分子复合材料在施工时受环境影响而导致的局部裂缝或脱沾处进行修补，虽然此种修复中先在待修复表面涂刷了搭桥剂，一定程度上提升了修复表面的机械性能，但是此种修复方法的胶料与复合材料的黏合力差，复合材料表面不平整，从而导致表面一致性差，另外这种修复方法还存在无法耐高温，并且修补时间长的缺点。

因此，需要提供一种表面一致性好，耐高温的复合材料快速修复方法，有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种表面一致性好，耐高温的快速修复方法

为解决上述技术问题，本发明提出了一种复合材料表面修复方法，所述修复方法包括表面预处理、修复原胶液的配置、修复原胶液的表面涂刷以及表面后处理，所述表面预处理为在待修复区域涂刷表面处理剂。

上述方案中，通过在复合材料表面针对修复区域涂刷一定量的表面处理剂，然后再在表面处理剂表面涂刷耐高温的修复原胶液(可耐1200℃高温)，此时表面处理剂分子中的一端作用与复合材料表面作用，另一端则与修复原胶液发生反应或溶于修复原胶液中，从而增加了面板与修复原胶液的浸渍性及相容性。因此，通过本发明的修复方法克服了现有的修复方法中表面一致性差，且无法耐高温的缺陷。所述的修复原胶液中的原胶液成分为硅-铝溶胶。

本发明所述的修复方法适用于对于表面易磕碰的刚性夹层材料的修复；本发明所述的修复方法还适用于通过手工缝合而成的夹层材料其表面缝合处出现的凹坑的修复。

进一步的，所述表面处理剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的一种或多种；

所述的硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)、3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺环氧硅烷、含异氰酸酯基的硅烷、螯合型硅烷、含氟硅烷、乙烯基硅烷、叠氮化物、酸酐基、羧酸基、酯基、醛基、羟基、多官能团的聚合物硅烷和长链烷基硅烷等中的一种或多种；所述的钛酸酯偶联剂包括：四异丙基二(亚磷酸二辛酯)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷脂、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或多种；所述的铝酸酯偶联剂包括二硬脂酰氧异丙基铝酸酯；所述的硼酸酯偶联剂包括硼酸三乙醇胺酯、硼酸叔丁醇-二乙醇胺酯以及其他改性硼酸偶联剂中的一种或多种；所述的锆酸酯偶联剂包括四正丙基锆酸酯。