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2025年树脂行业发展趋势分析：树脂助力飞机复合材料修理新征程

在航空领域，复合材料凭借比强度高、比模量高、疲惫性好以及可设计性强等突出优势，应用愈发广泛。例如，A350与B787飞机上复合材料用量占全机质量已超50%;国产C919飞机复合材料占比约12%，《2025-2030年全球及中国树脂行业市场现状调研及进展前景分析报告》估计CR929飞机复合材料占比将提升至50%以上。然而，飞机复合材料零部件在生产制造和服役过程中，常因工艺掌握不当、自然环境影响和外来物撞击等，消失各类缺陷和损伤。树脂作为复合材料的关键组成部分，在飞机复合材料结构修理中起着不行或缺的作用。随着2025年树脂行业不断进展，飞机复合材料结构修理技术迎来新的进展机遇。

一、飞机复合材料结构常见损伤分类及应对策略

2.1按损伤现象精准分类

飞机复合材料结构损伤按现象可分为表面损伤和内部损伤。划痕、擦伤、凹坑、烧蚀、褶皱属于目视可见的表面损伤;分层、脱胶、湿气进水则需通过无损探测才能发觉的内部损伤。

2.2从损伤缘由深化剖析

从损伤缘由来看，冲击损伤最为常见，多由工具脱落、地面器材、飞鸟撞击等外来物造成，可导致复合材料结构剥落、分层、脱胶等破坏。雷击损伤消失频率相对较低，当飞机遭受雷击且防护措施失效时，复合材料构件表面会烧蚀、炭化，还可能引发内部电化学反应。疲惫损伤较为少见，飞机复合材料构件在长期交变荷载作用下，会消失基体树脂开裂、纤维断裂等现象，襟翼频繁绽开和收起就可能引发此类损伤。

2.3依据损伤程度合理处理

依据损伤程度，飞机复合材料损伤可分为可允许损伤、可修理损伤和不行修理损伤。可允许损伤较小，不影响飞机结构功能和完整性，如微小划痕或浅凹坑，可通过打磨、涂漆处理。可修理损伤超出许可范围，会导致结构性能下降，如复合材料层合板分层损伤，可采纳注胶修理或铺层修理恢复性能。不行修理损伤范围过大，无法通过修理恢复原有结构性能，如严峻冲击穿孔、大面积分层和脱胶，此时只能更换零部件。

二、损伤评估与修理方法选择

3.1多维度损伤评估

制定修理方案前，需对飞机复合材料结构件的缺陷或损伤进行综合评估，考量损伤数量、位置、类型以及结构件的重要程度等。不同重要程度的结构件，损伤修理容限判定标准不同。飞机交付前，损伤评估依据主要来自复材件验收条款;交付服役后，评估依据则主要来自飞机结构修理手册。

3.2多样化修理方法

飞机复合材料结构修理方法丰富多样，包括铺层修理、注胶与填胶修理、胶接修理和机械修理等。铺层修理适用于复合材料层合结构内部大面积分层等可修理损伤，将损伤区域逐层打磨切除，用预浸料或湿铺层制作补片，重新铺贴并固化。注胶修理针对复合材料层合结构内部小面积分层等损伤，通过针孔注射低粘度树脂，使其在损伤区固化粘合。填胶修理用于复合材料层合结构表面划痕、凹坑等损伤，在损伤区域填充树脂胶或混合物。胶结修理适用于厚度较薄的复合材料板件完全断裂损坏的状况，通过搭接和胶粘剂固化粘接断裂板件与补强片。机械连接修理则针对有肯定厚度的复合材料板件断裂或损伤无法用铺层修理恢复承载的状况，通过紧固件将损伤件与补强件螺接或铆接。

三、飞机复合材料层合板铺层修理工艺实操

4.1明确修理准则

飞机复合材料层合板铺层修理需遵循多项准则。在结构性能恢复方面，要恢复结构承载力量、传载路径，保证结构刚度，使其在疲惫、腐蚀和环境影响下性能稳定，同时不转变飞机气动形状。在使用功能恢复方面，要恢复原结构使用功能，如雷达罩透波率。在修理增重方面，需精确?????评估并掌握修理增重，满意飞机质量平衡要求。在修理效率与成本方面，要优化工艺流程，合理选择材料和方法，降低修理成本。在修理工艺与材料方面，全部材料需按规范选用，遵循相应工艺规范。此外，还需留意固化加热次数限制、恢复原结构防护措施以及防止电化腐蚀等问题。

4.2规范铺层修理工序

铺层修理主要工序包括清除水分、清除损伤、打磨清洁损伤区、预浸料或湿铺层铺层、封装、固化、整修表面和修后检测。

4.3预浸料铺层修理实例操作

以100mm×100mm的碳纤维环氧树脂复合材料层合板为试板，假定第3层铺层有直径约10mm近圆形夹杂物。选用室温固化碳纤维环氧树脂预浸料，厚度约0.25mm，可加热至80℃以下加快固化速度。首先在透亮?????薄膜上制作模线样板，将样板粘贴在试板上，画出打磨区域并进行逐层阶梯打磨。打磨后用芳纶布蘸丙酮清洁。提前取出预浸料下料，制作补片并标识。将模线样板再次定位粘贴，涂抹树脂胶后按挨次铺贴补片。之后进行封装，抽真空检查后加热至80℃固化0.5h，拆真