碳纤维复合材料热损伤机理及修复技术研究

摘要

碳纤维复合材料在航空航天领域被广泛应用，但高温服役环境下易发生基体热分解与纤维-基体界面脱粘等热损伤现象，严重影响结构安全性。文章通过分析某航空航天复合材料激光工艺热损伤案例，系统研究热损伤演化机理与修复技术。研究表明，当温度超过临界阈值时，环氧树脂基体开始热分解，界面粘接强度显著下降，材料承载能力可降低76%。基于损伤机理分析，提出胶粘修复、机械连接修复及激光修复等修复策略。修复效果验证显示，优化工艺参数后材料性能可恢复至原始强度的85%。