受益于科技的高速发展，航空业的发展得到了显著促进，为提高航空设备制造的安全性，应用了大量复合材料，此种特殊性质的材料强度更高，且高低温耐受能力更强，然而在材料长期应用之下也会受到磨损与腐蚀，必然要对其进行修补处理。当前航空复合材料结构修补技术不断优化发展且日臻成熟，为修补工作的开展奠定了稳固的技术基础。
1.航空复合材料结构修补的关键技术分析
1.1机械连接修补技术
此种修补技术是指利用铆接或连接的方式进行受损结构件的修补。可将补片放置于受损部位并运用螺栓或铆钉进行补片的固定，此种修补方式可实现结构件功能的有效恢复，并且操作过程相对简单，无需进行冷藏或加热处理，也不必使用先进性的修补设备，修补效果也十分理想。但此技术应用时也存在诸如连接孔应力集中度过高等问题。为提升机械连接修补技术应用效果，需加强补片应用材料的控制，尽可能选用铝合金或不锈钢材料，并选用薄厚适宜、形态合适的补片。同时，要选用单面螺栓或抽芯铆钉进行补片紧固，且要合理排布紧固件位置，两个紧固件之间的距离应介于4-5D之间，孔边距应以3D为宜。此外，还要优化打孔技术，立足整体进行打孔位的选择，并合理进行紧固件的安装、配置与存储。
1.2胶接修补技术
此技术是指利用胶将大小适宜的补片粘贴在复合材料受损处的方法，从而确保结构件功能的正常发挥。胶接修补技术的应用，可增强受损部位的可调性能，可对受损处进行切除与填充，常用的填充物一为填料胶，二是成形填补块。根据修补方式的不同，可将胶接修补技术分成两种，分别是贴补修补法与挖补修补法。
1.2.1贴补修补法
此方法是指将利用胶接方法将外部贴补片粘贴于受损材料外侧，此种修补方法的应用范围并不宽泛，适用于平面位置的修补作业，也可应用于气动外形要求不高之处。通常所应用的补片材料是由钛合金、铝合金材料制作而成，也可应用不锈钢材料或是碳、硼环氧材料，需同步进行胶接与固化两个操作。外贴补片材料选用时，应尽可能选择接近母体材质的材料，且要确保材料已经过预浸处理。同时，应利用钛合金或是铝合金进行复合材料层板的固定。贴补修补技术的应用，可提高修补效率，修补过程也不复杂，然而若是修补位置属于气动外形，则不适用此种修补方法。
1.2.2挖补修补法
挖补修补法是指清除受损部位，利用其他材料进行挖除部位的填充，因填充方式存在差异，因而可将此方法分为两种，一是斜接填充法，二是阶梯填充法。
1.2.2.1斜接法
此方法是指通过二次修整受损部位，将之调整为斜面状，而后利用新材料进行斜面填充，此方法应用时可按照胶接面进行剪切，因而修补面更为匀称，并且可有效规避载荷偏离问题，也可对剥离应力过小的问题进行有效化解，此修补方法的效果更为显著。同时，在厚层合板修补过程中可不必考虑厚度因素，可提升修补处表面的光洁程度。但此修补方法比贴补修补法应用难度更高，并且修补时间较长，且需要应用专用设备在特殊环境下进行修补作业，主要适用于在航空复合材料修补厂中应用。
1.2.2.2阶梯修补法
此方法的应用原理与斜接修补法有共通之处，也需要对受损处进行二次修整，只是需将之处理成阶梯型，之后再将新材料填充到挖除部位。此方法的应用效果取决于修补人员的技术能力，且需在专业性修补设备的辅助下完成修补过程。台阶修整是此技术应用的重难点所在，要求修补人员技术精湛且具备足够的耐心，要确保受损处修整下来的材料全部清除干净，以免遗留安全隐患。阶梯修补技术应用时，需先针对受损位置进行打磨处理，将之修整成宽度一致的台阶，并需确保台阶逐渐深入到受损位置处。
1.3其他修补技术
由于复合材料与金属材料的特性有着本质的不同，并且其所应用的位置较为特殊，因而难以利用传统金属材料的修补方式进行复合材料的修补。除了上述的贴补修补技术与挖补修补技术之外，复合材料修补过程中还可应用其他新型修补技术。如工业不断发展过程中，诞生了电子束固化修补技术、光固化修补技术，此外还可利用微波修复技术进行复合材料的修补。这些新型修补技术的效率均较高，然而不同修补技术在材料能量获取时所应用的方法也并不一致。如微波修补技术应用时，便需要应用相对特殊的胶接方法进行辅助，可将微波吸收剂添加至受损区域，再对此位置的磁导率进行提升，而后利用微波施加设备将微波从受损位置处进行导入，从而在受损处快速生成一个强度更高的修复面，实现对受损的复合材料的快速修补。
2.航空复合材料结构修补技术的实践运用分析
2.1修补技术选用
复合材料结构的修补技术主要可以运用在航天领域，即如：某厂生产的直升机由于生产流程出现操作失误，进而导致材料受损，即材料蒙皮呈穿透裂伤，伤痕呈现梯形，长度约合16mm，同时与两边距离为83mm，如果根据受损问题以及特征，则可以选择胶接方法进行修复，而补片选择主要是要求其外观平坦，具有较强的粘结性，同时材料本身质量较小，所以采用3236/T300预浸料最为合适，可保证对于复合材料结构的修复效果。另外，直升机本身对气动外形具有较高的要求，这些都需要通过修补流程的细化进行管控，诸如采用贴补法，就可以将这种不利的影响降至最低。
2.2复合材料结构修补步骤
2.2.1确定盲孔位置
根据结构表面进行判断，找出损坏区域，同时标明切除的位置以及坐标，以金刚石掏芯，找出相应的盲孔，然后以图纸为标准算出相应的深度，最后再将计算的深度减去0.11-0.12mm，得出实际的深度。如果掏盲孔存在一定难度，则可以采用掏芯钻头确定盲孔位置。另外，修补位置需要以金刚石作为切割材料完成扩孔打磨，最后在对其表面进行完整加工，即需要保证加工表面的倾斜程度符合要求。
2.2.2修补受损区域
对损伤区域进行修补时，可把胶膜、预浸料及其挡板放置于修补位置上，然后预浸圈根据损坏位置的特征进行调整，本次修补采用的补片直径为66mm，纤维方向保持在-45o。
2.2.3成型操作
基于室温进行真空抽取，压强约为0.09MPa左右，同时配合每分钟1.5℃的升温速率将温度提高至80℃，并且保留此温度1.5h，最后再将温度提升至120℃保持2h，再让其自然降温。
结语：对航空行业来说，设备的可靠性和稳定性也是一个极其重要的特性。但也由于受到环境、工艺以及材质的影响，材料本身的损伤会随着使用周期的增加不断增大。而对于整个设备的安全性也无法保证甚至影响到行业的整体运作，所以需要通过相应的修补方法进行修补。而修补时除了在补片的选材以及修补的方法方面需要进行相应的筛选，同时还需要注意修补的操作以及流程都需要符合科学标准，修补采用的方法需要根据修补器械的运用环境以及功能进行考虑，即如飞机等需要考虑气动外形的完整性等，最终通过细致、有效的修补以达到相应的效果。
参考文献：
[1]陈宁.航空复合材料结构修补技术与应用探讨[J].中国化工贸易,2017,9(24):110.
[2]齐国强.航空复合材料结构维修技术研究[J].中国科技投资,2016,(11):220,227.
