[发明专利]氢燃料电池汽车的碳纤维复合材料产品的裂纹维修方法

权利要求书

1.氢燃料电池汽车的碳纤维复合材料产品的裂纹维修方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据碳纤维复合材料产品所产生的裂纹确定维修区域的范围，维修区域的形状根据产品上裂纹的实际分布形式而定，确定了维修区域的范围后，进行非维修区域的保护工作，具体流程为：

确定裂纹所在的最小轮廓边界，当裂纹为单一裂纹时，即为包含此裂纹的最小轮廓边界，当裂纹为集中区域裂纹时，则为包含该集中区域内所有裂纹的最小轮廓边界，且最小轮廓边界为规则形状；

最小轮廓边界确定后，将最小轮廓边界的周圈放大Dmm，D≥30mm，即得到维修区域；

维修区域确定后，使用美纹胶带对碳纤维复合材料产品上维修区域以外区域进行粘贴保护；

S2、维修区域的表面打磨粗化及清洁，具体流程为：

使用砂纸对维修区域以内的产品表面进行打磨粗化；

打磨完成后，使用清洁剂对已打磨区域进行清洁擦拭；

S3、修补之前的备料准备工作，包括裁剪碳纤维布和调配树脂两部分；

其中，裁剪碳纤维布的具体流程为：

确定碳纤维修补片的层数N，层数N与产品裂纹区域的壁厚T1、碳纤维布的单层厚度T2的关系如下：N＝T1*0.25/T2，且N的计算结果采用进一法原则取整数；

碳纤维修补片的层数N确定后，根据最小轮廓边界、维修区域的形状尺寸确定第一层碳纤维修补片N1、第二层碳纤维修补片N2…第N层碳纤维修补片Nn中每一层碳纤维修补片的形状尺寸，其中，N1的形状尺寸与最小轮廓边界的形状尺寸相同，N2形状尺寸在N1的形状尺寸的基础上周圈放大D/Nmm，N3形状尺寸在N2的形状尺寸的基础上周圈放大D/Nmm，以此类推，Nn的形状尺寸与维修区域的形状尺寸相同；

每一层碳纤维修补片的形状尺寸确定后，使用绘图工具在碳纤维布上画出每一碳纤维修补片的形状，画完后使用剪刀将每一片料片剪出并按使用先后顺序整理收纳；

其中，调配树脂的具体流程为：

所述树脂采用A/B双组分环氧树脂，调配树脂时，将A、B组分按照1:5的质量比进行调配混合；

S4、碳纤维补片修补，具体流程为；

在产品已清洁干净的维修区域的表面刷一层树脂，树脂在产品表面需均匀不可流挂；

然后将第一层碳纤维修补片N1贴在维修区域，N1与维修区域中心重合，在第一层碳纤维修补片N1的表面刷一层树脂，树脂需充分均匀浸润碳纤维修补片且不可流挂；

再按照同样的粘贴方式将第二层碳纤维修补片N2贴在第一层碳纤维修补片N1之上，N2与N1中心重合，在第二层碳纤维修补片N2的表面刷一层树脂，树脂需充分均匀浸润碳纤维修补片且不可流挂；

以此类推，直至第N层碳纤维修补片Nn粘贴完成，Nn粘贴完成后在其表面均匀刷一层树脂，树脂需完全浸润碳纤维补片且不流挂；

最后将修补完成的产品放置于无尘常温环境中静置；

S5、补片加热固化，具体流程为；

修补完成的产品常温静置至表干后，使用热风枪对产品的已补片区域进行加热以加速固化，持续加热至初固化强度；

S6、维修区域后处理，具体流程为：

产品的已补片区域加热固化后，将维修区域以外所粘贴的美纹胶带撕去，然后使用砂纸浸水后对美纹胶带与维修区域相接处的凸台进行打磨，打磨至无凸台为止；打磨完成后将已维修区域擦拭干净即可。

2.根据权利要求1所述氢燃料电池汽车的碳纤维复合材料产品的裂纹维修方法，其特征在于：当产品表面的裂纹贯穿产品壁厚时，通过步骤S1确定了产品一侧维修区域的范围且进行了非维修区域的保护工作之后，再次通过步骤S1确定产品另一侧维修区域的范围并进行非维修区域的保护工作。

3.根据权利要求1所述氢燃料电池汽车的碳纤维复合材料产品的裂纹维修方法，其特征在于：步骤S2中，使用砂纸对维修区域以内的产品表面进行打磨粗化时，保持横向、纵向交叉打磨，以确保打磨程度符合要求，同时打磨深度需保持一致。

4.根据权利要求1所述氢燃料电池汽车的碳纤维复合材料产品的裂纹维修方法，其特征在于：步骤S3中，D/N不小于5mm。