可识别的复合再生系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了可识别的复合再生系统及方法。本公开的方面涉及一种掺杂的复合再生材料，其包括含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂，该掺杂剂配置为赋予掺杂的复合再生材料识别特性；以及用于防止预先再生的复合材料的再生的方法。

【技术实现步骤摘要】
可识别的复合再生系统及方法
本公开主要涉及复合再生件领域以及复合再生材料、系统和方法。更具体地，本公开涉及检测复合再生件的区域的领域，以及可检测的复合再生材料、系统和方法。
技术介绍
随着复合材料在制造中的持续使用，不断需要再生这种材料。对于各种复合材料产品，复合材料区段的重复再生可能是不希望的，或可能是法规不允许的。期望确定预先再生的区段的存在和位置。
技术实现思路
本公开的方面涉及一种复合再生材料，其包含含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂，其中掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性。在另一个方面中，识别特性可由检测器检测。在另一个方面中，识别特性是视觉检测到的视觉特性。进一步公开的方面涉及包括基板的物体，该基板包括复合再生材料，其中再生材料包括例如含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂，并且其中掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性。进一步公开的方面涉及物体，包括结构化物体，诸如建筑物、桥梁等，其中此类物体包含复合再生材料，该复合再生材料包含含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂，其中掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性。根据另一个公开方面，运载工具包含复合再生材料，该复合再生材料包含含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂，该掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性。此类运载工具包括例如有人驾驶航天器、无人驾驶航天器、载人旋翼机、无人驾驶旋翼机、无人机(drone)、卫星、有人驾驶陆地运载工具、无人驾驶陆地运载工具；有人驾驶水上运载工具、无人驾驶水上运载工具、有人驾驶水下运载工具、无人驾驶水下运载工具以及它们的组合。本公开的其它方面提供了用于在复合基板(例如，包括层压的复合基板等)上对复合基板材料进行再生的方法，包括限定需要进行再生的复合结构并施加掺杂的复合再生材料，其中该复合再生材料(例如，复合再生材料“贴片(patch)”等)、再生材料包括含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂，并且其中掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性。在另一个方面中，本公开的方法包括固化掺杂的复合材料。根据本专利技术的方面，公开了用于检测复合基板上的预先再生的复合材料区域的方法以及用于防止对复合基板上的预先再生的复合基板材料区域进行再生的方法。一种本公开的方法包括将掺杂的复合材料施加到复合基板材料以形成施加到复合基板的掺杂的复合再生材料，以在复合基板上形成掺杂的复合材料再生区域，其中掺杂的复合再生材料包含含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂。在另一个方面中，本公开的方法包括固化掺杂的复合材料。根据另一个方面，公开了一种用于检测基板上的复合材料再生区域的方法，其中该方法包括从复合基板材料去除涂层以形成暴露的复合材料再生区域，检测掺杂的复合材料再生区域，所述复合材料再生区域包含掺杂的复合再生材料，以及识别掺杂的复合再生材料的至少一个识别特性。根据另一个方面，公开的方法还包括向复合材料再生区域提供催化剂，以及活化掺杂的复合修复材料。根据另一个方面，识别特性包括明显地或视觉上检测到的视觉特性。已经讨论的特征、功能和优点可以在各个方面中独立地实现，或可在其它方面中组合，其更多细节可以参考以下描述和附图来看到。附图说明因此，已经以一般术语描述了本公开的变型例，现在将参考附图，其不必按比例绘制，并且其中：图1是预先修复的复合材料的区域的图示；图2是根据本公开的一个方面的预先修复的复合材料的图示；图3是航空器的图示；图4是概述了根据本公开的一个方面的方法的流程图；图5是概述了根据本公开的一个方面的方法的流程图；以及图6是概述了根据本公开的一个方面的方法的流程图。具体实施方式如本文所用，术语“复合材料”是指可以是双部件材料的材料，其通常包括基质(例如，聚合物树脂，诸如例如环氧树脂或丙烯酰胺等)和增强件(例如，碳纤维、硼纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等)。在碳纤维增强聚合物(CFRP)中，增强件是提供强度的碳纤维。增强件组合在基质(例如聚合物树脂，诸如例如环氧树脂)内，其中基质将增强件粘合在一起。此类材料是结构金属的理想替代品，原因是以下因素，包括：与金属相比，它们的总重量减少，高强度/重量比等。CFRP部件可以通过将与模具或其它工具接触的碳纤维片材分层以将CFRP成型为最终产品来制造。然后添加基于树脂的材料，然后进行热固化或空气固化。可替换地，可以通过在成型工具上将预浸渍的纤维材料或“预浸材料”(例如，用树脂材料诸如例如环氧基树脂、丙烯酰胺基树脂等预浸渍的纤维材料)分层，然后固化来制备CFRP层压板。对由复合材料制成的或以其它方式掺入复合材料的结构进行再生需要的技术和材料将确保需要再生的复合材料区域观察到接近或超过原始复合材料的结构完整性。专用结构(例如包括但不限于运载工具(例如，有人驾驶航空器和无人驾驶航空器、航天器、水运工具、地面运载工具等))中使用的复合材料的再生区段或再生区域要求在再生完成后将复合材料结构恢复到原始强度状态。此外，对专用结构中所使用的复合材料进行再生可能还需要保留可能存在的空气动力学特性，包括例如最小化力矩引起的故障模式、最小化引起的局部应力等。由于层压复合材料的再生通常涉及脱层的去除，因此已开发出所谓的“嵌接(scarfing)”技术，以根据行业公认或强制要求实现并满足再生要求。当复合材料发生结构或其它损坏时，可以采用打磨或切割板层(例如“嵌接”)以再生复合材料区域，并且也可以使用“嵌接”在阶梯状嵌接接头修复中实现单个步骤，以及在锥形接头修复中的连续过渡。本公开的各方面提供了用于对层压的复合结构进行再生的方法，该方法包括限定需要再生的复合结构并施加复合再生材料，其中该复合再生材料(例如，复合再生材料“贴片”等)包含含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂，其中该掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性。根据在复合材料的再生中接受的嵌接技术，对于层压复合材料，经常将受损的复合板层剥离并去除。可以在剥离之前分别刻痕要剥离和去除的受损层中的每个。添加的替换板层的数量可以至少等于分别剥离和去除的受损层的数量。本公开的方面还包括创建和施加复合再生材料以及在复合再生区域内对准和粘结复合再生材料。通过组合含纤维的材料、含树脂的材料和掺杂剂而形成复合再生材料，其中该掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性。其它本公开的方面包括用于检测复合基板上的预先再生的复合材料区域的方法以及用于防止进一步对预先再生的复合基板材料区域进行再生的方法。在重复再生与(一条或多条)现有法规相抵触的行业中，防止对预先已再生的复合材料区域进行再生是重要的。在此类情况下，重要的是识别或检测预先已再生的复合材料区域的存在。尽管预先的方法已经允许识别再生区域的边界，但是本公开的方法、系统和复合再生材料通过向复合再生材料提供可识别的特性，使得可以检测到再生材料的实体整体，来识别预先再生区域在预先再生区域(region)的整个区域(area)中的存在。如图1所示，示出了具有复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掺杂的复合再生材料(26)，包括：/n含纤维的材料；/n含树脂的材料；以及/n掺杂剂，所述掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性以形成掺杂的复合再生材料(26)。/n

【技术特征摘要】
20190102 US 16/238,0111.一种掺杂的复合再生材料(26)，包括：
含纤维的材料；
含树脂的材料；以及
掺杂剂，所述掺杂剂配置为赋予复合再生材料识别特性以形成掺杂的复合再生材料(26)。


2.根据权利要求1所述的掺杂的复合再生材料，其中所述掺杂的复合再生材料(26)包括视觉识别特性或非视觉识别特性。


3.根据权利要求1所述的掺杂的复合再生材料(26)，其中所述掺杂的复合再生材料(26)包含以下中的至少一种：颜料掺杂剂、UV吸收掺杂剂、光敏掺杂剂、IR吸收掺杂剂、以及它们的组合。


4.根据权利要求1所述的掺杂的复合再生材料(26)，其中所述掺杂的复合再生材料包含磁性掺杂剂或放射性掺杂剂。


5.根据权利要求1所述的掺杂的复合再生材料(26)，其中所述含纤维的材料包含以下中的至少一种：
玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳族聚酰胺纤维或它们的组合。


6.根据权利要求1所述的掺杂的复合再生材料(26)，其中所述含树脂的材料包含：环氧基树脂或丙烯酰胺基树脂。


7.一种包含复合材料的基板，所述复合材料包括复合再生材料区域，所述复合再生材料区域包含
权利要求1至6中任一项所述的掺杂的复合再生材料(26)。


8.一种包括权利要求7所述的基板的物体(30)，其中所述物体是选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：托尼·迪安·希克斯，威廉·B·尼科尔斯，凯瑟琳·玛丽·诺维茨基，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US