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

背景技術：

1、目前，航空航天用高價值復合材料的回收再利用正在成為復合材料領域下一步開發(fā)應用所面臨的技術新難題，其中，連接裝配而成的復合材料結構的解離是一項尚未解決的關鍵技術；當然，螺釘或鉚接的機械連接不算在內。

2、現行的熱固性復合材料連接主要通過共固化膠接和二次膠接來實現，它們都不可解離(非破壞分解)；熱塑性復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，因此這些復合材料結構的回收再利用只能依靠機械破碎或者熱分解，這不符合“循環(huán)經濟”、“可持續(xù)發(fā)展”發(fā)展原則，究其關鍵，就是現行的熱固性復合材料連接方法不是雙向可逆的。

技術實現思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發(fā)明提供一種焊接-脫焊可逆的復合材料連接方法，通過熱固性復合材料表面嵌固熱塑性塑料膜的方法，實現熱固性復合材料的焊接連接與脫焊解離雙向可逆。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為：

3、一種焊接-脫焊可逆的復合材料連接方法，包括以下步驟：

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

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

6、作為上述技術方案的進一步改進為：

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

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

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

10、上述技術方案中優(yōu)選地，在熱固性預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-脫焊可逆的復合材料連接方法，對于多孔織物增強的熱固性樹脂基復合材料，具體包括以下步驟：

12、步驟a1，對于多孔織物增強的熱固性樹脂基復合材料，將熱熔膠膜預制在多孔織物的上下兩個表面并壓合，讓熱熔膠流動進入多孔織物，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制體的外層，通過熱固性樹脂的流動、浸漬、固化，制備得到表面為熱塑性熱熔膠膜的熱固性復合材料制件，制得多孔織物增強的熱固性復合材料焊接連接結構。

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

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

技術特征：

1.一種焊接-脫焊可逆的復合材料連接方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的焊接-脫焊可逆的復合材料連接方法，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.根據權利要求1所述的焊接-脫焊可逆的復合材料連接方法，其特征在于，所述預浸料為中溫固化熱固性預浸料或者高溫固化熱固性預浸料。

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

5.根據權利要求1所述的焊接-脫焊可逆的復合材料連接方法，其特征在于，在熱固性預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-脫焊可逆的復合材料連接方法，其特征在于，對于多孔織物增強的熱固性樹脂基復合材料，具體包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種焊接?脫焊可逆的復合材料連接方法，包括以下步驟：步驟S1，將熱熔膠膜材預制在熱固性樹脂基復合材料預浸料表面，在固化過程中，將熱熔膠膜材嵌固在熱固性復合材料表面；步驟S2，選取熱熔膠膜預制表面的熱固性復合材料進行貼合，然后采用熱連接方法進行焊接，得到熱固性復合材料的共固化焊接連接；步驟S3，對于多孔織物增強的熱固性樹脂基復合材料，將熱熔膠膜預制在多孔織物的上下兩個表面并壓合，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制體的外層，通過熱固性樹脂的流動浸漬，制備表面為熱熔膠膜的熱固性復合材料制件，制得多孔織物增強的熱固性復合材料焊接連接結構。

技術研發(fā)人員：益小蘇,郝思琦
受保護的技術使用者：長三角碳纖維及復合材料技術創(chuàng)新中心
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26