5.复合材料叶片修复的典型步骤
(1)胶结面的准备:正确的准备修复胶结面是复合材料结构修复中的基本要求。它确保修复获得最大的胶接强度和持久性能。根据修复类型的不同,修复胶接面的准备略有不同。一是临时性修复,一般只适用于轻微的损伤,而且其修复寿命较短。临时性修复一般都在条件较差的外场进行,其表面准备比较简单,准备工作有:
①将损伤区进行打磨,修整,去除尖锐的边缘;
②将修复表面擦拭干净,去除油污杂质。
二是永久性修复的胶接面准备。永久性修复的胶接面准备要求比较严格,首先去除临时性修理补片(如果有的话),然后去除表面涂层
(2)挖去受损伤的材料和疏松的铺层;
(3)加工胶接面成斜面或台阶,清洗修理区域油污和杂质,加热干燥;
(4)原材料准备,铺层进料;
(5)最后固化修整涂层。
6.国内外其他修复方法
在国内外的缺陷研究中,很多研究机构都提出了不同的检测方式,如红外检测、X射线衍射检测及无损探伤检测等,在不同的领域都有不同的应用,但都有各自不同的薄弱点,例如中材科技提出的关于超声相控阵技术,扫描电镜法等,美国Rope partner公司将错位散斑干涉法应用与叶片表面的检查。这种方法广泛应用于航空航天领域,它克服了超声波检测法需要与叶片进行接触,检查效率低的不足,提高了叶片无损检测的效率。其技术人员经过世界领先叶片公司针对叶片表面缺陷和结构缺陷的修补培训,对叶片的结构和载荷非常了解,所以它们知道如何处理发现的缺陷,并保证修补的可靠性。
3M公司发现挂机两年的叶片,前缘就会出现腐蚀,此缺陷会影响叶片气动性能,从而降低发电效率。3M公司针对叶片前缘腐蚀开发了一款聚氨酷胶带,3M Wind Protection Tapes,具有良好的耐老化和耐腐蚀特性,并且适用于复杂的型面,施工方便,广泛应用于叶片的维护。
Gurit公司为叶片维护开发了紫外光固化的RENUVO修补材料,其通过了GL认证。它包括紫外光固化单组份树脂和玻纤预浸料,紫外线灯及相关设备。该产品使用温度可低至50C,通过紫外光的照射,可以在90S内固化,大大缩短了叶片维修时间。在较差的环境条件下实现快速修补是一个最大的挑战,对客户快速响应促使Renewable advice公司和BS rotor technic公司使用RENUVO叶片修补产品。
7.结束语
以上是作者对复合材料修复的一些综述,针对于不同的情况,需要制定不同的修复方案,或进行复杂条件下得多种修复方式同时进行,复合材料本身性能的提升或功能性的增加,都会产生新的不同的修复方式,需要多在实践中去领悟和掌握。
在现代复合材料叶片行业中,竞争十分激烈,只有不断提高自身产品的质量才会不被淘汰,复合材料修复技术将大大提高叶片的使用寿命,因此有必要去研究和提高复合材料修复技术。