紫外固化环氧树脂复合材料及其修补性能研究

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1、第46卷第4期2014年8月空航天大学UniversityofAeronautics报strOnautlcs紫外固化环氧树脂复合材料及其修补性能研究还大军刘博李勇肖军(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京，陈云雷210016)V01．46No．4Aug．2014摘要：为了推进紫外固化技术在树脂基复合材料的制备及结构修补中的应用，制备了紫外固化环氧树脂基复合材料并进行力学性能测试和微观组织分析。在此基础上，采用紫外固化复合材料对含人工缺陷的层舍板试样进行了修补。结果表明，与热固化复合材料相比，采用紫外固化技术制

2、备的复合材料具有良好的综合力学性能，复合材料中树脂基体与纤维之间结合良好；紫外固化复合材料制成的修补贴片对缺陷试样的修补效果显著，修补后试样的拉伸强度可以达到标准试样的84．1％，是缺陷试样的1．21倍。实验证明采用紫外固化复合材料修补贴片对缺陷进行修补是一种快速、有效的修补方法。关键词：环氧树脂；复合材料；紫外固化；力学性能；修补中图分类号：TB332文献标志码：A文章编号：1005—2615(2014)04—0638—08MechanicalPropertiesandRepairingPerformanceo

3、fUV—curingEpoxyCompositeHuanDajun，LiuBo，LiYong，XiaoJun，ChertYunlei(CollegeofMaterialScienceandTechnology，NaniingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：InordertopromotetheapplicationofUV—curingtechnology，themechanicalpropertiesandth

4、emicrostructureoftheUV—curingepoxycompositearestudied．Onthisbasis，theUV—curingepoxytom—positeisusedtorepairthepre—damagedlaminatedbeamsforstudyingitsrepairingperformance．There—suitsrevealthat，themechanicalpropertiesoftheUV—curingepoxycompositearefavorable，com

5、pairedwiththethermalcuringcomposite。andthebondingbetweenresinmatrixandfiberisgood．TheUV—CH—ringepoxycompositepatchessignificantlyincreasethetensilestrengthofthedamagedlaminatedbeams，andthestrengthoftherepairedsamplescanreach84．1％ofthestandardsamplesandis1．21t

6、imesthestrengthoftheunrepairedsamples．FiberreinforcedUV—curingresinisafastandeffectivemethodforrepairingdamagedcompositelaminates．Keywords：epoxyresin；composites；UV—curing；mechanicalproperties；repair先进树脂基复合材料具有比强度、比模量高，可设计性强，抗疲劳强度和环境稳定性好，适于整体设计和制造等独特的优点，备受国内外航

7、空、航天工业的青睐，应用日益广泛。复合材料结构在生产制造和使用过程中不可避免地会存在缺陷或遭受损伤，影响结构的安全服役，为了满足构件的正基金项目：国家科技支撑计划(2012BAA01802)资助项目。收稿日期：2013一I卜25；修订日期：2014—01—16通信作者：还大军，男，讲师，E-mail：huandj@nuaa．edu．ca。常使用或延寿的需要，必须对受损部位进行维修或更换。复合材料的修理方法可分为机械修理和粘接修理两大类，粘接修理方法作为一种优质、高效的结构修理方法在复合材料结构损伤修理中得到广泛应

8、用[1‘2]。对于大型复合材料构件，如飞机结构、风电叶片等，其维修经常需要在外场条件下完学A＆航鸣．q京№甜南“H第4期还大军，等：紫外固化环氧树脂复合材料及其修补性能研究639成，受外场条件的制约，固化工艺参数的控制存在一定难度，尤其在低温环境下，固化问题更是一个关键难题。通常采用快速固化剂和创造局部固化环境两种方法来解决这一固化问题，但快速固化剂适用期短，树脂在完全浸