復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在制造、服役和維護(hù)過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生缺陷或損傷??煽啃詮?qiáng)、重復(fù)性高的結(jié)構(gòu)修復(fù)技術(shù)已在大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中成為迫切需要,并受到廣泛關(guān)注。

瑞士CompPair Technologies公司通過開發(fā)一種與液體復(fù)合材料成型(LCM)工藝兼容的系統(tǒng),在生產(chǎn)其可愈合復(fù)合材料技術(shù)HealTech方面邁出了下一步。該公司與其他瑞士機(jī)構(gòu)合作,成功地展示了新系統(tǒng)的潛力,并試制了風(fēng)電葉片。
新系統(tǒng)可以在幾分鐘內(nèi)修復(fù)灌注成型的復(fù)合材料結(jié)構(gòu),同時(shí)保持原始結(jié)構(gòu),并在修復(fù)后恢復(fù)所有力學(xué)性能。CompPair修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用范圍預(yù)計(jì)將覆蓋新的市場,包括海洋和風(fēng)能領(lǐng)域。
以彎曲模量為參數(shù),研究人員對采用該工藝制備的復(fù)合材料的愈合效率進(jìn)行了測試。兩組樣本均受到?jīng)_擊,其中一組在沖擊后愈合。兩組(損壞和沖擊)的抗彎模量分別與原始樣本進(jìn)行了比較。評估愈合得到了積極的結(jié)果,表明愈合的樣品恢復(fù)了98%的初始力學(xué)性能。

該技術(shù)通過在損傷結(jié)構(gòu)處短時(shí)間的高溫加熱,即可實(shí)現(xiàn)修復(fù),避免了解體和再組裝的麻煩,在復(fù)合材料風(fēng)電葉片、管道、飛行器部件領(lǐng)域潛力巨大,對未來在線修復(fù)具有指導(dǎo)價(jià)值。