对碳纤维布进行预粘结热处理和除冰液污染的机械和非破坏性的研究

复合材料因其良好的力学性能在航空航天、造船、汽车、建筑、体育器材及医疗器械等
方面的应用日益广泛。加入碳纤维布（CFRP）的有效方法之一是使用粘结剂。我们分析了
表面预粘结改性对碳纤维布粘结的影响。改性方法包括表面热处理、除冰液表面污染等。
目前使用碳纤维布的材料是铆接在一起的。替换铆接为粘接，来寻求适当的质量保证技
术。在飞机的生命周期中，有许多因素会危及到粘结的完整性。在制造阶段粘结之前，对部
件进行不适当的清洗可能会导致很弱的粘结，在维修过程中也会出现类似的危险。如果要用
胶粘贴片修补结构，那么粘结前的表面应该要保持干净。有必要进行桩核粘结检查，以确保
粘结质量。表面预粘结改性对断裂韧度和粘附强度的影响备受关注。表面改性的目的是在粘
结中引入缺陷，模拟了复合材料粘结修复的预粘结污染场景：除冰液的污染和飞机部件的热
降解。我们考虑了三组预粘结的改性。第一个改性是在粘结前的热处理。结构部件可能暴露
在外部热源、闪电冲击或热引擎废气中。碳纤维布的热处理可能导致纤维和树脂因界面降解、
分层、形成裂缝以及聚合物基体的降解而产生脱粘。在有氧气的环境中，就会发生热氧化降
解。预粘结热处理对碳纤维布的断裂韧度有一定的影响。第二种改性是用除冰液对样品进行
预粘结污染处理。除冰液会影响飞机部件。除冰装置中含有甲酸钾，会沉积在碳纤维布的表
面上。在飞机清洗过程中，可以将甲酸钾运送到准备改性的区域，并污染它们，这可能会导
致弱粘结。
在过去，各种方法被用来研究粘接。非线性孤波用于测试被释放剂污染的粘结。在此之
前，也曾尝试采用 EMI 方法进行粘结评估。用于 CFRP 粘接的 EMI 方法，主要是对潮湿污
染、释放剂污染、粘结剂的不当固化温度等问题进行研究。