复合材料胶接共固化工程缺陷研究.pdf

《复合材料胶接共固化工程缺陷研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、经济·管理·综述建材与装饰2015年7月复合材料胶接共固化工程缺陷研究王海青万喜伟徐洪波（中航复合材料有限责任公司北京市101300）摘要：本文对复合材料胶接共固化常见缺陷：制件的外形尺寸超差、复材制件内部缺陷和胶接面缺陷产生原因进行研究，为复合材料胶接共固化结构的工程中缺陷的预防及出现缺陷后的处理有较高的借鉴价值。关键词：胶接共固化；缺陷中图分类号：TB33文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）31-0272-021概述2.1.1脱模材料复合材料因其优越的可设计性、抗疲劳、抗腐蚀以及较高的胶接共固化成型必不可少的模具表面为了方便脱模一般采减重效率，

2、已经成为目前各种先进飞机结构的必选材料。复合材用两种处理方式：涂刷脱模剂和铺放脱模布。料在国外先进飞机上的应用比例逐年提高，波音787飞机复合脱模剂由于其直接涂刷在模具表面，复材制件固化时表面树材料应用比例已经超过50%，空客从A310的5%复合材料到脂与脱模剂直接接触，在固化压力作用下，二者接触面摩擦力较A380的25%，最新研制的A350XWB已经超越波音787的复合大，复材制件会随模具的膨胀而被动膨胀，复材制件的固化变形较大，尤其是大尺寸壁板[5]，这种变形甚至会产生次生缺陷，如图1。材料用量，达到53%。复合材料在飞机上的应用遵循由小到大、由简到繁、由中温构

3、件到高温甚至超高温部件[1~2]、从次承力结构到主承力结构的规律，机翼作为飞机主承力构件，由于其结构尺寸大、受力复杂等原因，也是先在小型飞机和军用飞机上进行设计应用，在长期使用过程中积累了大量的设计、成型、使用和维护等工程经验图1固化后壁板胶接件变形趋向示意图后，才逐步在大飞机上展开应用。脱模布能将模具与复材制件隔离开，模具热膨胀对复材制件要将复合材料从零件变为结构件甚至部件发挥其整体化优的带动摩擦力相对较小，能缓解这种固化变形引起的缺陷。但脱势，就必须用到胶接工艺，而根据不同的结构、材料以及生产条模剂使用方便、价格便宜，可以用于小的简单结构，脱模布成本件，胶接工艺

4、又分为多种。二次胶接（长桁和蒙皮分别固化，然后相对较高。组装二次胶接）；共固化（蒙皮与长桁分别铺叠预成型，再组装胶2.1.2固化封装接共固化）；胶接共固化（长桁或蒙皮先固化，再与预成型蒙皮或复合材料胶接共固化一般采用热压罐法进行固化，固化需要长桁胶接共固化）。其中胶接共固化以其：保证加工精度，便于质真空袋封装后进罐加压、升温固化，制件模具结构及封装方法会量控制，定位方便，低工装成本用途更为广泛。影响制件表面压力的传递。胶接共固化成型技术在我国军机、民机中得到了广泛的应用，也积累了丰富的经验，本文主要研究胶接共固化工程应用中产生的缺及原因进行研究。2胶接共固化缺陷类型

5、及原因胶接共固化顾名思义，发生的反应为：复材制件的胶接及复材制件本身的固化。其缺陷有三种：制件的外形尺寸[6]、复材制件内部质量及胶接面胶接质量。2.1制件的外形尺寸图2T型筋条封装示意图制件的外形尺寸影响零件外形尺寸的因素较多，除文献[6]图2中，圆圈位置辅助材料堆积及真空袋叠袋，固化时所受中提出的固化变形等引起的外形超差缺陷外，本文主要从工艺压力势必小于所施加的压力，筋条制件压力不匀，会引起制件厚细节角度如脱模材料、固化封装角度阐述制件外形尺寸的缺陷度不匀，引起外形的偏差。产生。少了不少前辈们的经验授予，加长了成长的时间。健康发展。3结语房地产商及设计者都需要发

6、挥更多的社会责任性，并不能为参考文献了追求个人的利益而忽视社会的发展。房地产的发展需消除一[1]网络.中国房地产当前的形式与发展前景.[2]张洁.建筑设计与房地产的关系.些不良的恶疾，行业之间应有更多的良性竞争，使得整个市场有序发展；设计者更多的需要站出来，指出发展商的不是，而不是收稿日期：2015-7-1盲目的服从。通过各方的努力，使得整个房地产行业及建筑行业·272·2015年7月建材与装饰经济·管理·综述2.2复材制件内部质量性能的因素主要有两种：①表面处理不彻底，制件表面存在剥离影响复材胶接共固化的内部质量因素很多，影响复材固化的层的分子转移；②制件表面存在

7、预结合水分（表面吸湿），有研究因素都会影响复材胶接共固化的质量[3]，本文主要讨论胶接带来表明，预结合水分对胶接强度和耐久性有灾难性影响。应当对制的复材制件内部的缺陷：模具配合和填料填充。件预处理方式进行分析与研究，制定可靠的表面预处理方法。2.2.1模具配合2.3.3制件配合胶接共固化涉及到复材制件的固化，不论是蒙皮固化或筋条复合材料胶接主要依靠胶粘剂将各组合原件粘接在一起，各固化，都存在模具配合问题。组合原件的配合度及出现配合间隙应如何补偿等的控制，决定蒙皮固化一般使用橡胶软模，橡胶软模俗称“匀压板”，用于复合材料胶接胶接面强度与质量。处理方法一般有两种：蒙