[发明专利]一种超声强化碳纤维增强树脂基复合材料粘接工艺

权利要求书

1.一种超声强化碳纤维增强树脂基复合材料粘接工艺，其特征在于包括以下步骤：

1)使用丙酮清洗碳纤维增强树脂基复合材料的待粘接部位表面，紫外激光照射使得待粘接部位表层碳纤维丝暴露并部分打断，形成待穿插点位，再次使用丙酮超声清洗并干燥；采用平均功率为15W～50W，扫描速度50mm/s～1500mm/s的紫外激光将碳纤维增强树脂基复合材料的表层树脂层烧蚀，暴露并打断部分表层碳纤维丝，使其形成待穿插点位；

2)待粘接部位涂胶后铺上增活软化的碳纤维编织布再次涂胶，初步粘接后将胶结件固定；胶层与碳纤维编织布总厚度在0.7mm～0.8mm之间；所述碳纤维编织布层数为1～3层，层数大于1时碳纤维编织布彼此之间及其与基体之间都需要进行涂胶；所用粘接剂为双组分环氧胶；

3)通过超声振动工具头向胶结件的粘接部位施加与涂胶面平行的超声剪切振动；超声剪切振动的频率为20～30KHz，振动幅值为48μm～80μm，持续振动10s～15s；

4)向胶结件的粘接部位施加0.1～1MPa与涂胶面垂直的压力，在65℃～80℃加热固化20min～60min，升温至130℃～150℃固化1h～3h；

其中，步骤2中增活软化的碳纤维编织布按以下方法制备而来：

将碳纤维编织布放入硝酸溶液中浸泡1～2 h，用蒸馏水洗净，再放入丙酮溶液中超声清洗后干燥；丙酮溶液质量分数为65～95wt％，硝酸溶液质量分数为50～60wt％。