[实用新型]一种状态监测一体化复合材料结构

说明书

本实用新型公开了一种状态监测一体化复合材料结构，包括一体纤维结构编制形成的一体纤维复合材料编制层，和通过浸渍附着方法进入所述一体纤维复合材料编制层间隙的编制层高分子材料固化结构，所述一体纤维复合材料编制层和所述编制层高分子材料固化结构形成单层一体纤维复合材料结构；本实用新型能够准确的探测纤维复合材料编制层内部的状态变化，并将信号传递出去，避免复杂、成本高企的无损检测过程及实现复合材料结构的实时状态检测，成本低，不受电磁干扰，能检测结构内部变化的特点，同时可以形成具有更厚的复合材料层，大大增强整体复合材料的机械强度。

技术领域

本实用新型属于化工领域，涉及一种复合材料结构，具体涉及一种状态监测复合材料结构。

背景技术

与传统金属材料相比，纤维增强复合材料由于其优异的比强度、比刚度、抗疲劳与抗腐蚀性能、以及可设计性而在交通、能源、建筑等领域得到日益广泛的应用，以波音飞机为例，以树脂基纤维增强复合材料为主体的复合材料在结构材料中的比重已由20世纪70年代波音747的1%迅速增加到现今波音787的50%，同时在巨型风机叶片上也大量使用此类材料，然而，复合材料对损伤非常敏感，损伤一旦出现，就极有可能造成重大损失，因此，经常性的检测就成为必要，但如此，就需要耗费大量的人力物力，同时检测也是非常复杂，因此如果能够寻找一种更便捷、成本更低的技术方案则显得非常必要。

实用新型内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。

本实用新型提供了一种状态监测一体化复合材料结构，包括包括一体纤维结构编制形成的一体纤维复合材料编制层，所述一体纤维结构包括纤维复合材料及光纤，所述光纤复合到所述纤维复合材料中，所述光纤表面附着光纤高分子材料涂层；

和通过浸渍附着方法进入所述一体纤维复合材料编制层间隙的编制层高分子材料固化结构，所述编制层高分子材料固化结构为经过真空脱泡处理及常温加压固化处理的高分子材料固化结构；

所述一体纤维复合材料编制层和所述编制层高分子材料固化结构形成单层一体纤维复合材料结构，所述一体纤维结构具有外露在所述一体纤维复合材料结构的外露端，所述外露端外部具有弹性材料层。

本实用新型通过预制纤维复合材料及光纤一体纤维结构，使用所述一体纤维结构制备一体纤维复合材料编织层，所述光纤表面附着光纤高分子材料涂层，编入所述光纤的所述一体纤维复合材料编织层进行编织层高分子材料浸渍附着流程，同时对所述光纤进行引出并制作出口防护，并进行真空脱泡处理，常温加压固化处理，形成单层一体纤维复合材料；

或在单层一体纤维复合材料上，再次或多次进行高分子材料附着和所述一体纤维复合材料编织层或纤维复合材料编织层的贴合，加温加压固化处理，之后进行涂覆并形成树脂封装层及其上的覆盖层，形成多层的状态监测一体化复合材料。

将光纤和纤维复合材料形成一体化纤维结构，在进行编织，形成一体纤维复合材料编织层，使用编织层高分子材料进行浸渍工艺，编织层高分子材料能够渗入到一体纤维复合材料编织层的纤维之间，形成对纤维的包裹结构，并进行常温加压固化处理，形成单层的一体纤维复合材料；也可以在单层一体纤维复合材料基础上通过多层的堆叠，包括纤维复合材料和编织层高分子材料浸渍工艺，形成多层的一体纤维复合材料。

本实用新型通过将光纤编制在纤维复合材料编制层内，与纤维形成一体，能够准确的体现出纤维复合材料编制层内部的状态变化，并通过相应的传感器将特定信号传递出去，可以避免复杂、成本高企的无损检测过程，还可以实现复合材料结构的实时状态检测，成本低，不受电磁干扰，能检测结构内部变化的特点，同时通过多层一体纤维复合材料编织层或纤维复合材料编织层与编织层高分子材料涂层的自由组合贴合，如一层编织层高分子材料涂层次序交替，或其他方式的次序组合，可以形成具有更厚的复合材料层，能够大大增强整体复合材料的机械强度，形成更多应用领域的产品。

另外，根据本实用新型公开的状态监测一体化复合材料结构，还具有如下附加技术特征：