一种复合材料消声短舱声衬维修方法
阅读说明：本技术 一种复合材料消声短舱声衬维修方法 (Maintenance method for sound lining of composite material silencing nacelle ) 是由 纪丕华 王志强 高兆林 于 2021-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明属于复合材料维修技术,具体涉及一种复合材料消声短舱声衬的维修方法。本发明复合材料消声短舱声衬维修方法,在复合材料消声短舱声衬受损区域维修时,将重新粘接的穿孔板的微孔阵列内事先设置填充物,然后将设置有填充物的穿孔板以及金属网丝先后粘接在受损区域进行维修,并溶解去除穿孔板内部的填充物,避免穿孔板内部微孔堵塞,从而有效解决复合材料消声短舱声衬的维修难题,确保消声效果,满足低发动机的噪声,提高噪声适航性,改善座舱噪声/振动环境的设计要求,具有较大的实际应用价值。(The invention belongs to the composite material maintenance technology, and particularly relates to a method for maintaining a sound lining of a composite material noise-damping nacelle. When the sound lining of the composite material silencing nacelle is maintained in the damaged area of the sound lining of the composite material silencing nacelle, fillers are arranged in the micropore array of the perforated plate which is bonded again in advance, then the perforated plate provided with the fillers and the metal mesh are bonded in the damaged area in sequence for maintenance, and the fillers in the perforated plate are dissolved and removed, so that the blockage of micropores in the perforated plate is avoided, the problem of maintenance of the sound lining of the composite material silencing nacelle is effectively solved, the silencing effect is ensured, the noise of a low engine is met, the noise airworthiness is improved, the design requirement of the cabin noise/vibration environment is improved, and the sound lining maintenance method has a large practical application value.)
技术领域
本发明属于复合材料维修技术，具体涉及一种复合材料消声短舱声衬的维修方法。
背景技术
复合材料一般内部具有复杂结构和交大空隙，具有较好的隔音消声效果，特别是复合材料蜂窝结构，更常用于制造消声短舱声衬。
请参阅图1，其是现有技术复合材料消声短舱声衬结构的示意图，其由1)复合材料背板、2)蜂窝芯层、3)复合材料穿孔板以及复合材料穿孔板表面覆盖的一层不锈钢金属丝网组成。
由于复合材料无缝短舱声衬结构特点的特殊性，尤其是穿孔板及其表面的金属丝网，对于玻璃纤维复合材料声衬，现有技术进行维修时，需要重新粘接受损区域的穿孔板，在粘接穿孔板的过程中，穿孔板与蜂窝结构之间需要涂抹胶液，在涂抹的过程中，蜂窝格孔壁积存的残余胶液，积累后，堆积在穿孔板孔壁，造成微孔堵塞，影响消声效果。此外，在粘接穿孔板外表面的金属丝网时，金属丝网与穿孔板之间的胶液，也会造成微孔堵塞，形成了“消声死区”，影响消声效果。最终使声衬整体的消声效果大打折扣，因此如何避免微孔堵塞，成为复合材料消声短舱声衬维修的关键。
发明内容
本发明的目的：本发明针对现有复合材料消声短舱声衬容易失效、形成消声死区的问题，本发明提供一种操作简单、易于实施，能够有效解决复合材料消声短舱声衬在维修过程中造成的微孔堵塞问题，提高复合材料消声短舱声衬消声性能的维修方法。
本发明的技术方案：一种复合材料消声短舱声衬维修方法，在复合材料消声短舱声衬受损区域维修时，将重新粘接的穿孔板的微孔阵列内事先设置填充物，然后将设置有填充物的穿孔板以及金属网丝先后粘接在受损区域进行维修，并溶解去除穿孔板内部的填充物，避免穿孔板内部微孔堵塞。
所述填充物为水溶性材料，溶解时，用水清洗即可。
所述水溶性填充物为水溶性膏状物体，通过涂抹对穿孔板微孔进行填充，并至少在穿孔板微孔两侧填充满，与表面平齐。
所述水溶性填充物填充满后进行固化处理，固化处理方式为加热0.5～1小时，加温温度不超过60℃或常温晾置12小时。
所述水溶性填充物为水溶性树脂或水溶性聚合物。
穿孔板需要与蜂窝胶接的表面均匀涂抹胶粘剂，厚度0.2～0.5mm；金属丝网需要与穿孔板胶接的表面涂抹0.2mm～0.5mm厚度的胶粘剂。
穿孔板胶接维修后，需进行先固化，然后再进行金属网丝胶接并固化。
所述胶粘剂为常温固化的耐高温环氧类胶黏剂。
所述的复合材料消声短舱声衬维修方法，其包括如下步骤：
步骤1：确定损伤区域；
步骤2：根据损伤区域，制造与损伤区域尺寸相同的穿孔板，所述穿孔板，与原声衬结构的穿孔板材料相同，微孔尺寸及排布相同，并能够实现与原声衬结构精确对接；
步骤3：将水溶性材料采用涂抹的方式填充至穿孔板的微孔内，并与穿孔板表面平齐，然后进行固化，优先要求水溶性材料填充满穿孔板的微孔内，避免由于未填满出现塌陷；
步骤4：在穿孔板上与蜂窝连接面涂抹0.2mm～0.5mm厚度的胶粘剂，所述胶粘剂为常温固化高温使用的胶粘剂；
步骤5：将涂有胶粘剂的穿孔板粘接在损伤区域；
步骤6：进行穿孔板胶接固化处理；
步骤7：在金属丝网上涂抹0.2mm～0.5mm厚度的胶粘剂，该胶粘剂可采用步骤4同样的胶粘剂，也可以根据需要采用类似功能的常温固化高温使用的胶粘剂；
步骤8：将涂有胶粘剂一面的金属丝网，粘接在修补区域的穿孔板上，所述金属丝网与原声衬用的金属丝网材料及规格相同；
步骤9：金属丝网胶接固化处理；
步骤10：在修补区域喷涂纯净水，至水溶性结构溶解；
步骤11：对修补位置进行烘干处理，修补完毕。
本发明的有益效果：本发明声衬维修方法通过在穿孔板微孔内填充物体，该填充物不与胶粘剂发生反应，用于阻止胶粘剂进入微孔内，并事后溶解去除，从而在穿孔板涂抹胶粘剂的过程中，可以有效避免蜂窝格孔壁积存的残余胶液堆积在穿孔板孔壁，造成的微孔堵塞，以及在粘接穿孔板外表面的金属丝网时，避免金属丝网与穿孔板之间的胶液造成的微孔堵塞，从而解决复合材料消声短舱声衬的维修难题，确保消声效果，满足低发动机的噪声，提高噪声适航性，改善座舱噪声/振动环境的设计要求，具有较大的实际应用价值。
附图说明
图1为复合材料消声短舱声衬结构示意图；
图2为穿孔板与水溶性填充物示意图，
其中，1-复合材料背板、2-蜂窝芯层、3-复合材料穿孔板、4-水溶性填充物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施案例1
1)确定损伤区域，用红色记号笔在金属丝网表面标记两条线，第一条标记线是损伤区域外扩5mm线，第二条标记线是损伤区域外扩10mm线。去第一条标记线区域内的穿孔板，再去除第二条标记线区域内的金属丝网；去除时，不能损伤周围区域结构。
2)根据去除区域的尺寸和形状，制造与去除区域尺寸形状相同的穿孔板，穿孔板材料与原穿孔板材料相同，穿孔板得微孔尺寸及排布周期与损伤前一致。
3)将水溶性结构塞如穿孔板的微孔内，要求塞入均匀，水溶性材料为膏状结构，使用时涂抹在穿孔板微孔内。对水溶性材料进行加热0.5～1小时，进行水溶性材料固化，使得水溶性材料具有足够的硬度，避免胶接时，受到胶接剂的挤压变形，同时加温温度不超过60℃，避免水溶性材料溶解，硬度不够。水溶性材料固化后，清理胶结面上残留的水溶性材料。清理后的水溶性结构，应与穿孔板齐平。
4)在穿孔板需要与蜂窝胶结的表面均匀涂抹胶粘剂，厚度0.3mm，胶层过厚导致固化时间太长，影响胶结质量；胶层过薄，粘接力不够，本实施例中，所述胶粘剂为环氧树脂类常温固化高温使用的胶粘剂，具体实施时，可根据实际需要选用其他常温固化，能够耐高温使用的胶粘剂。
5)胶粘剂常温晾置至无流挂现象为止，避免胶粘剂流动，将涂有胶粘剂的穿孔板粘接在损伤区域，并对修补区域的穿孔板与周围穿孔板之间的缝隙用胶粘剂填充。
6)室温固化24小时，固化完毕。
7)按照需要修补的金属丝网尺寸，裁制金属丝网，选用相同规格的金属丝网，在金属丝网粘接面涂抹0.3mm厚度的胶粘剂，该胶粘剂也为常温固化高温使用的胶粘剂，满足复合材料与金属丝网之间的胶接强度即可。
8)胶粘剂常温晾置至无流挂现象为止，将涂有胶粘剂一面的金属丝网，粘接在修补区域的穿孔板上。
9)室温固化12小时，固化完毕。
10)在修补区域喷洒纯净水，至水溶性结构溶解。
11)用电吹风过其他加热装置对修补位置进行烘干处理，加热温度不超过80°，避免温度过高损伤复合材料。
12)复合材料声衬修补完毕。
实施案例2
1)确定损伤区域，用红色记号笔在金属丝网表面标记两条线，第一条标记线是损伤区域外扩5mm线，第二条标记线是损伤区域外扩10mm线。去第一条标记线区域内的穿孔板，再去除第二条标记线区域内的金属丝网；去除时，严禁损伤周围区域结构。
2)根据去除区域的尺寸和形状，制造与去除区域尺寸形状相同的穿孔板，穿孔板材料与原穿孔板材料相同，穿孔板得微孔尺寸及排布周期与损伤前一致。
3)将水溶性结构塞如穿孔板的微孔内，要求塞入均匀；水溶性材料为膏状结构，使用时涂抹在穿孔板微孔内。然后常温晾置12小时进行固化处理，使得水溶性材料有足够的硬度，避免胶接挤压变形。水溶性材料固化后，清理胶结面上残留的水溶性材料。清理后的水溶性结构，应与穿孔板齐平，避免出现表面缺损，以使得残胶进入微孔内。
4)在穿孔板需要与蜂窝胶结的表面均匀涂抹胶粘剂，厚度0.4mm；胶层过厚导致固化时间太长，影响胶结质量；胶层过薄，粘接力不够。
5)胶粘剂常温晾置至无流挂现象为止，避免胶粘剂流动，将涂有胶粘剂的穿孔板粘接在损伤区域，并对修补区域的穿孔板与周围穿孔板之间的缝隙用胶粘剂填充，使得二者之间形成紧密胶接修复。
6)用电吹风等加热装置加热1～2小时，固化完毕。
7)按照需要修补的金属丝网尺寸，裁制金属丝网，选用相同规格的金属丝网，在金属丝网粘接面涂抹0.4mm厚度的胶粘剂。
8)胶粘剂常温晾置至无流挂现象为止，将涂有胶粘剂一面的金属丝网，粘接在修补区域的穿孔板上。
9)用电吹风等加热装置加热0.5～1小时，加热温度不超过80°，避免对复合材料结构产生影响，固化完毕。
10)在修补区域喷洒纯净水，至水溶性结构溶解，使得穿孔板内的微孔内清洗干净，无残余物体。
11)用电吹风过其他加热装置对修补位置进行烘干处理，加热温度不超过80°，避免损伤复合材料。
12)复合材料声衬修补完毕。
另外，本发明方法在所提供的两个实施例基础上，还可以进一步改进，即所述填充物不限于水溶性物质，也可以其他便于液体溶解的物质，进行填充，并用相应溶解液体进行溶解清洗，只要不会对复合材料有腐蚀影响即可，用其他材料进行溶解后，最后再用水进行清洗，比如某些有机溶剂。以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。