铝合金蒙皮激光除漆后新漆层的耐高温性能研究

在实际飞行环境中温度是引起漆层失效的重要因素之一,飞机在长时间服役后需去除老化漆层以便喷涂新漆层,确保飞机运行的安全性和可靠性。本文采用波长为1064 nm的平顶脉冲激光对铝合金蒙皮表面漆层进行清洗,并对铝合金蒙皮激光除漆后新漆层进行高温加速老化,模拟飞机停场时铝合金漆层系统的耐高温性。采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜、附着力测试仪以及电化学工作站,综合评价了激光除漆效果及新漆层表面形貌、漆层与铝合金的附着力、电化学阻抗特性等耐温性指标。结果表明：激光功率500 W、扫描速度4000mm/s、扫描间距0.1 mm时可将铝合金表面漆层去除且不损伤铝合金,重新喷涂后的附着力达到0级且附着力时效性能较好;150℃加速老化48 h的漆层附着力为1级,漆层表面微观形貌无明显变化、漆层光滑平整、无缺陷且低频区域电化学阻抗模值>10⁹Ω·cm²。     

民机铝合金蒙皮的激光织构化处理

采用波长为1064 nm的激光表面处理设备在2024-T3铝合金表面刻蚀出平行线、正方形和菱形这3种织构表面。采用扫描电子显微镜与激光共聚焦显微镜观察了不同织构表面的微观形貌。通过测量对水和甘油的接触角来评价它们的浸润性。用拉脱法测试了其表面环氧涂层的附着力。结果表明,在单位面积能量密度相同的情况下,表面织构为正方形和菱形的试样表面粗糙度由处理前的1.9μm分别提升至7.6μm和7.9μm,表现出更好的浸润性,环氧涂层的附着力比未处理试样提高了70%左右,而平行线织构表面的涂层附着力只提高了24%。通过金相观察、强度失效分析及硬度测试发现,织构化处理对飞机蒙皮的力学性能基本没有影响。     

基于激光三维雕刻的CFRP多梯层挖补胶接接头加工技术研究

在航空飞行器的碳纤维复合材料(CFRP)结构件损伤修复时,挖补胶接技术是获得高性能的CFRP层合板接头的理想工艺.本文提出一种CFRP层合板的多梯层挖补胶接接头设计策略,设计了挖补胶接接头阴阳膜构建和分层切片激光三维雕刻扫描工艺代码生成算法,探索了CFRP梯层界面的激光烧蚀成型工艺规律和粘结性能改善机理,验证了胶接接头...     

激光处理对玻璃纤维增强复合材料与涂层间附着力的影响研究

为了提高民机玻璃纤维增强复合材料（ GFRP）与表面涂层之间的附着力,采用波长为 1 064 nm的红外脉冲激光对 GFRP基体进行表面处理。通过不同激光功率与传统 240目砂纸手工打磨工艺的对比,采用扫描电镜、 3D光学表面轮廓仪、接触角测量仪等,研究了不同处理方式对 GFRP基体微观形貌、粗糙度、水接触角的影响。结果表明：激光功率达到最大功率的 40%、60%、80%时,能获得较粗糙的微观表面、较低的水接触角和高的表面浸润性,而且激光表面处理比手工打磨 GFRP基体的附着力提升效果更显著。从效果和能耗考虑,选取最大功率（ 120 W）的 40%进行激光表面处理时, GFRP基体与涂层之间附着性能最佳。     

金顶侧耳胞外多糖测定方法和提取工艺条件的研究

对金顶侧耳胞外多糖的测定方法和提取工艺进行了研究。实验结果表明,苯酚-硫酸法是测定金顶侧耳胞外多糖提取量较为理想的方法,不仅稳定性好、精密度高.而且回收率也较理想。在此基础上,采用正交实验设计方法进行分析,得到金顶侧耳胞外多糖的最佳提取工艺条件为:母液浓缩到原体积的1/4,用75%的乙醇醇沉10h。     

警惕斯德哥尔摩效应抓好旁站监理工作

旁站是监理的重要工作方法,做好旁站工作可以起到及时发现问题、采取措施、确保工程质量的作用。但在执行过程中,旁站监理人员容易受到工程建设质量监督领域斯德哥尔摩效应的影响,不能有效完成监督管理,甚至主动隐瞒质量问题。分析工程建设质量监督领域斯德哥尔摩效应的成因,探讨预防的措施以排除该效应产生的影响,从而使项目监理机构能抓好旁站监理工作,促使旁站这一监理工作方法能成为更加有序、高效的质量控制手段。     

不同光束类型致铝合金表面漆层损伤形貌研究

漆层的损伤形貌反映了激光与材料相互作用的规律及除漆机理,了解不同光束类型对漆层的损伤特征及作用规律有助于选择激光精准除漆,提高表面处理质量。为探究不同光束类型对漆层材料的作用规律及除漆机理,采用扫描电子显微镜和3D光学表面轮廓仪测量铝合金表面漆层在高斯与平顶激光除漆后,损伤直径、损伤深度及损伤形貌随能量密度的变化。结果表明,在高斯光束作用下,表面漆层损伤区域受到热烧蚀和热振动效应影响,出现漆层剥离、烧蚀去除等现象,损伤凹坑光滑、规则,当能量密度为12.37 J/cm²时,漆层的损伤直径达到46.71μm,深度达到10.14μm;在平顶光束作用下,表面漆层损伤区域主要受到热振动效应影响,损伤凹坑呈现出振动剥离去除的形貌,凹坑范围内的漆层剥落不规则,剖面呈“锯齿”状,当能量密度为12.37 J/cm²时,损伤直径达到612.3μm,深度达到19.42μm;同等能量密度下,平顶光束剥离漆层量更大。     

离焦量对铝合金表面激光除漆损伤特性的影响

飞机激光除漆时铝合金基体保护及除漆效率与材料损伤阈值密切相关,而激光离焦量的变化将直接改变材料的损伤阈值,以及除漆效率。采用ISO 11254 1-on-1激光损伤阈值测试方法研究不同离焦量时的铝合金和漆层的损伤阈值,对激光单脉冲光斑的二维、三维形貌进行分析,将理论值与实测值得到的不同离焦量时的损伤凹坑直径及深度进行验证。结果表明：随激光离焦量增加,光斑面积增大的同时材料损伤阈值下降,可有效提升能量利用率及除漆效率;实际单脉冲作用的材料凹坑深度随离焦量的增大而减小,且面积增大;凹坑深度、凹坑直径的理论值、实测值具有较好的相关性,并从激光材料作用机理角度对其误差进行了解释说明。     

激光扫描间距对民机铝合金蒙皮涂层附着力的影响

通过提高飞机铝合金蒙皮表面的粗糙度和浸润性，从而提升蒙皮表面涂层的附着力，采用 1 064 nm波长激光设备对 2024-T3铝合金试样进行表面处理，通过扫描电子显微镜表征及力学性能分析确定最佳的激光功率参数。通过单因素法改变激光扫描间距处理试样表面，对试样进行金相与强度失效分析以及硬度测试，并测试试样表面的粗糙度和接触角，以及喷涂后涂层的附着力。结果表明：随扫描间距的减小，接触角逐渐减小，粗糙度逐渐增大，铝合金蒙皮表现出更好的浸润性。扫描间距为 0. 05 mm时涂层附着力提升最大，相较于原始表面，提升了 80%。说明适当参数的激光表面处理可以在不影响试样力学性能的情况下有效提升涂层附着力。     

基于纳米压痕法的民机复合材料胶接维修界面微区力学性能研究

胶接维修是民机碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)结构的重要维修方式,而胶接界面微观结构及微区力学性能几乎决定了胶接维修效果及耐久性。以共固化胶接维修试样为基础,以维修试样的界面微区为研究对象,采用扫描电镜(SEM)对界面微区形貌进行分析;采用纳米压痕仪对界面微区的微观力学性能进行测试,主要表征界面微区不同位置的微观硬度、模量及加载-卸载曲线。研究结果表明,胶接维修界面存在过渡区域,其宽度约为2μm;维修母体与补片中纤维的微观力学性能并无太大差异;但由于固化成型工艺不同(母体为热压罐工艺,补片及胶膜为真空袋工艺),母体树脂的硬度与弹性模量略高于补片树脂。