本發(fā)明涉及復(fù)合材料制造，尤其涉及一種焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法。

背景技術(shù)：

1、目前，航空航天用高價(jià)值復(fù)合材料的回收再利用正在成為復(fù)合材料領(lǐng)域下一步開發(fā)應(yīng)用所面臨的技術(shù)新難題，其中，連接裝配而成的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的解離是一項(xiàng)尚未解決的關(guān)鍵技術(shù)；當(dāng)然，螺釘或鉚接的機(jī)械連接不算在內(nèi)。

2、現(xiàn)行的熱固性復(fù)合材料連接主要通過(guò)共固化膠接和二次膠接來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們都不可解離(非破壞分解)；熱塑性復(fù)合材料雖然可以焊接，但焊接之后也不可在焊接位置解離。由于上述復(fù)合材料的連接均不存在“脫粘”或“脫焊”的可能性和可行性，因此這些復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的回收再利用只能依靠機(jī)械破碎或者熱分解，這不符合“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“可持續(xù)發(fā)展”發(fā)展原則，究其關(guān)鍵，就是現(xiàn)行的熱固性復(fù)合材料連接方法不是雙向可逆的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，通過(guò)熱固性復(fù)合材料表面嵌固熱塑性塑料膜的方法，實(shí)現(xiàn)熱固性復(fù)合材料的焊接連接與脫焊解離雙向可逆。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

3、一種焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，包括以下步驟：

4、步驟s1，將熱熔膠膜材預(yù)制在未固化的連續(xù)纖維增強(qiáng)的高性能熱固性樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料表面，在熱固性預(yù)浸料固化的過(guò)程中，將熱熔膠膜材嵌固在熱固性復(fù)合材料表面；

5、步驟s2，選取兩片具有熱熔膠膜預(yù)制表面的熱固性復(fù)合材料，進(jìn)行貼合，然后采用加熱、超聲焊等連接方法進(jìn)行焊接，得到熱固性復(fù)合材料的共固化焊接連接接頭。

6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為：

7、上述技術(shù)方案中優(yōu)選地，所述熱熔膠膜材選用了eva、po、tpu、pes、pvb、pa中的一種。

8、上述技術(shù)方案中優(yōu)選地，所述預(yù)浸料為中溫固化熱固性預(yù)浸料或者高溫固化熱固性預(yù)浸料，如環(huán)氧預(yù)浸料、雙馬預(yù)浸料等。

9、上述技術(shù)方案中優(yōu)選地，所述熱熔膠膜與熱固性復(fù)合材料固化溫度的溫差在0-30度之間。

10、上述技術(shù)方案中優(yōu)選地，在熱固性預(yù)浸料表面散放四針狀氧化鋅晶須，面積覆蓋率10％-50％。

11、本發(fā)明還提供一種焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，對(duì)于多孔織物增強(qiáng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料，具體包括以下步驟：

12、步驟a1，對(duì)于多孔織物增強(qiáng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料，將熱熔膠膜預(yù)制在多孔織物的上下兩個(gè)表面并壓合，讓熱熔膠流動(dòng)進(jìn)入多孔織物，在多孔織物的表面形成一層嵌固的熱塑性熱熔膠膜；

13、步驟a2，將步驟a1嵌固了熱熔膠膜的織物放置在多層預(yù)制體的外層，通過(guò)熱固性樹脂的流動(dòng)、浸漬、固化，制備得到表面為熱塑性熱熔膠膜的熱固性復(fù)合材料制件，制得多孔織物增強(qiáng)的熱固性復(fù)合材料焊接連接結(jié)構(gòu)。

14、本發(fā)明提供的焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：

15、本發(fā)明的焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，通過(guò)再熱固性復(fù)合材料表面嵌固熱塑性塑料膜的方法，實(shí)現(xiàn)熱固性復(fù)合材料的焊接連接與脫焊解離雙向可逆，為便捷的實(shí)現(xiàn)熱固性復(fù)合材料拆解、回收、修補(bǔ)提供了技術(shù)指導(dǎo)和工藝制造方法。

技術(shù)特征：

1.一種焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，其特征在于，所述熱熔膠膜材選用了eva、po、tpu、pes、pvb、pa中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，其特征在于，所述預(yù)浸料為中溫固化熱固性預(yù)浸料或者高溫固化熱固性預(yù)浸料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，其特征在于，所述熱熔膠膜與熱固性復(fù)合材料固化溫度的溫差在0-30度之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，其特征在于，在熱固性預(yù)浸料表面散放四針狀氧化鋅晶須，面積覆蓋率10％-50％。

6.一種焊接-脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，其特征在于，對(duì)于多孔織物增強(qiáng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料，具體包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種焊接?脫焊可逆的復(fù)合材料連接方法，包括以下步驟：步驟S1，將熱熔膠膜材預(yù)制在熱固性樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料表面，在固化過(guò)程中，將熱熔膠膜材嵌固在熱固性復(fù)合材料表面；步驟S2，選取熱熔膠膜預(yù)制表面的熱固性復(fù)合材料進(jìn)行貼合，然后采用熱連接方法進(jìn)行焊接，得到熱固性復(fù)合材料的共固化焊接連接；步驟S3，對(duì)于多孔織物增強(qiáng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料，將熱熔膠膜預(yù)制在多孔織物的上下兩個(gè)表面并壓合，在多孔織物的表面嵌固一層熱塑性熱熔膠膜；步驟S4，將嵌固了熱熔膠膜的織物放置在多層預(yù)制體的外層，通過(guò)熱固性樹脂的流動(dòng)浸漬，制備表面為熱熔膠膜的熱固性復(fù)合材料制件，制得多孔織物增強(qiáng)的熱固性復(fù)合材料焊接連接結(jié)構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：益小蘇,郝思琦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)三角碳纖維及復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26