CN106976256A - 用于复合材料部件修复的聚酰胺的原位聚合 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于复合材料部件修复的聚酰胺的原位聚合。本发明提供了修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法。所述方法包括使用预聚合溶液填充或者粘结缺陷，并使所述预聚合溶液原位聚合。可以将补片或支承结构设置在缺陷的位点处，从而分别提高修复的强度或者使修复在外观上令人愉悦。这样的修复缺陷的方法可以包括将具有增强材料和单体的预聚物溶液施加至聚合物复合材料结构中的缺陷；将支承结构设置在聚合物复合材料结构的表面上，位于具有所施加的预聚物溶液的缺陷的至少一部分之上；并使预聚物溶液中的单体聚合，从而形成在聚合物复合材料结构中的经修复的区域，其包含具有分布在其中的增强材料的聚合物。

Description

用于复合材料部件修复的聚酰胺的原位聚合

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年1月3日提交的美国非临时申请号15/397,356的权益，所述美国非临时申请号15/397,356要求于2016年1月15日提交的美国临时申请号62/279,567的优先权。上文所引用的申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及通过使用聚合物的原位聚合来修复热塑性碳纤维复合材料。

背景技术

本节内容提供与本公开相关的背景信息，其并不一定是现有技术。

车身合意地管理在正常使用情况下以及在异常情况下(例如碰撞或者在暴15露于其它过大的力或冲击过程中)所施加的负载。越来越多地使用诸如聚合物基复合材料之类的材料来构造车身，所述聚合物基复合材料与在其它设计中使用的低强度、低碳钢相比提供更高的强度-重量比。聚合物复合材料特别地用于汽车，并且它们的应用期望在未来持续增长，以帮助进一步降低车辆质量。然而，与金属材料相比，当需要修复时，聚合物复合材料可能会造成更大的困难。据此，开发用于在冲击损坏的复合材料结构中的缺陷的有效修复方法将仍然是重要的。

由聚合物复合材料构成的汽车部件(例如结构板、车厢(truck beds)和保险杠)优选经设计以抵抗由于低速碰撞、小石子或物体的冲击、倚靠的人(leaning person)的重量和负载的增加(例如由车厢增加的负载)所导致的损坏。然而，25在受到高能冲击时，不同程度的磨损、凹痕、裂纹和其它缺陷或损坏可能会在板件、车厢和保险杠中形成。对于特定的部件形状、尺寸或者组装技术，替换组件有时要比修复它更加容易。在大多数情况中，修复受损组件将会是所期望的。因此，仍然存在对于聚合物复合材料的改善的修复技术的需求。

发明内容

本节内容提供了本公开的概述，并非是其全部范围或其所有特征的全面公开。

当前技术提供了一种修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法。所述方法包括将预聚物溶液施加至聚合物复合材料结构中的缺陷。预聚物溶液包含增强材料和单体。所述方法还包括将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第一表面上，位于具有所施加的预聚物溶液的缺陷的至少一部分之上；并使预聚物溶液中的单体聚合以形成在聚合物复合材料结构中的经修复的区域，其包含具有分布在其中的增强材料的聚合物。所述方法还任选地包括由聚合物复合材料结构的第一表面移除支承结构。

在某些实施方案中，预聚物溶液进一步包含引发剂或活化剂中的至少一种。在又一些实施方案中，预聚物溶液进一步包含引发剂和活化剂，单体为己内酰胺，活化剂为六亚甲基二异氰酸酯，引发剂为己内酰胺溴化镁。

在不同的实施方案中，聚合物复合材料结构具有波纹形表面，并且将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第一表面上包括设置具有与聚合物复合材料结构的波纹形表面相匹配的波纹形表面的刚性支承结构。

在不同的实施方案中，所述方法进一步包括在使预聚物溶液中的单体聚合之前和期间，将压力施加至支承结构。

在不同的实施方案中，使预聚物溶液中的单体聚合包括将热量或光施加至预聚物溶液。

在不同的实施方案中，使预聚物溶液中的单体聚合包括将加热毯设置在支承结构的暴露表面上，并将由加热毯产生的热量经过支承结构施加至预聚物溶液。

在不同的实施方案中，聚合物复合材料结构包括聚酰胺基聚合物复合材料，并且预聚物溶液中单体的聚合原位生成包含聚酰胺6的聚合物。

在不同的实施方案中，所述方法进一步包括将至少一个聚合物复合材料片层设置在聚合物复合材料结构的第二表面上，所述第二表面与支承结构经设置在其上的第一表面相对。

在不同的实施方案中，增强材料选自由碳纤维、玻璃纤维、短切纤维、连续纤维、织物、网状物、粉末、及其组合构成的组。

在不同的实施方案中，所述方法进一步包括在形成修复区域之后，由聚合物复合材料结构的第一表面移除支承结构。

在不同的实施方案中，所述方法进一步包括，在聚合之前，将第一补片设置于聚合物复合材料结构的第二表面上，其跨越所述缺陷，所述第二表面与第一表面相对。

在不同的实施方案中，所述方法进一步包括，在将支承结构设置在第一表面上之前，将第二补片设置于聚合物复合材料结构的第一表面，其跨越所述缺陷。

在不同的实施方案中，所述缺陷为孔，并且所述方法进一步包括将一片聚合物复合材料设置在所述孔内，从而在这片聚合物复合材料的第一边缘和限定所述孔的聚合物复合材料结构的第二边缘之间限定通道，其中在施加预聚物溶液之后，所述通道填充有预聚物溶液。

在不同的实施方案中，聚合物复合材料结构为波纹形的，并且将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第一表面上包括设置具有与波纹形聚合物复合材料结构相匹配的波纹形表面的支承结构。

当前技术还提供了修复聚合物复合材料结构中的缺陷的第二方法。所述第二方法包括暴露第一聚合物复合材料板的一部分，其紧挨着聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；去除聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；将预聚物溶液施加至所述部分，其中预聚物溶液包含增强材料和单体；将第二聚合物复合材料板的表面设置在第一聚合物复合材料板的所述部分上，其中第二聚合物复合材料板替代聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；并且使预聚物溶液中的单体聚合以原位生成第三聚合物复合材料，其将第二聚合物复合材料板粘结至第一聚合物复合材料板。

在不同的实施方案中，所述方法进一步包括在聚合之前和期间，将压力施加至第二聚合物复合材料板和第一聚合物复合材料板。

在不同的实施方案中，施加压力包括在真空袋中密封第二聚合物复合材料板和第一聚合物复合材料板，并施加负压直至聚合完成。

在不同的实施方案中，预聚物溶液进一步包含活化剂和引发剂，并且增强材料选自由碳纤维、玻璃纤维、短切纤维、连续纤维、织物、网状物、粉末、及其组合构成的组，从而使得预聚物溶液中单体的聚合原位发生。

另外地，当前技术提供了修复聚合物复合材料结构中的缺陷的第三方法。所述方法包括将包含增强材料和单体的预聚物溶液施加至聚合物复合材料结构中的缺陷；将第一补片设置于聚合物复合材料结构的第一表面上，其跨越所述缺陷；并且通过将热量施加至所述预聚物溶液从而使预聚物溶液中的单体聚合。

在不同的实施方案中，所述第三方法进一步包括将第二补片设置于聚合物复合材料结构的第二表面上，其跨越所述缺陷，其中第二表面与第一表面相对。

在不同的实施方案中，所述缺陷为孔，并且第三方法进一步包括将一片聚合物复合材料设置在所述孔内，从而在这片聚合物复合材料的第一边缘和限定所述孔的聚合物复合材料结构的第二边缘之间限定通道，其中在施加预聚物溶液之后，所述通道填充有预聚物溶液。

在不同的实施方案中，所述第三方法进一步包括将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第二表面上，其跨越所述缺陷，其中第二表面与第一表面相对，从而使得支承结构经设置在具有缺陷的第二表面的至少一部分之上，所述缺陷具有所施加的预聚物溶液。

在不同的实施方案中，聚合物复合材料结构为波纹形的，并且将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第二表面上包括设置具有与波纹形聚合物复合材料结构相匹配的波纹形表面的支承结构。

当前技术还提供了根据第三方法修复的聚合物复合材料结构。

当前技术还提供了根据上述方法产生的结构，包括在所述方法的实施过程中形成的中间结构，和在实施所述方法之后形成的最终结构。

当前技术还提供了经修复的复合材料结构，其包括具有经修复的区域的聚合物复合材料板，所述经修复的区域包括填充有聚合物的缺陷，所述聚合物包含选自由碳纤维、玻璃纤维、短切纤维、连续纤维、织物、网状物、粉末、及其组合构成的组的增强材料，其中，经修复的区域具有暴露表面，所述暴露表面具有与聚合物复合材料板的暴露表面中的纹理或图案相匹配的纹理或图案。

简而言之，本发明公开了以下技术方案：

1、一种修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法，所述方法包括：

将预聚物溶液施加至聚合物复合材料结构中的缺陷，所述预聚物溶液包含增强材料和单体；

将支承结构设置在聚合物复合材料结构的表面上，在具有所施加的预聚物溶液的缺陷的至少一部分上；并且

使预聚物溶液中的单体聚合以形成在聚合物复合材料结构中的经修复的区域，其包含具有分布在其中的增强材料的聚合物。

2、根据方案1的方法，其中，所述预聚物溶液进一步包含引发剂。

3、根据方案2的方法，其中，所述预聚物溶液进一步包含活化剂。

4、根据方案3的方法，其中，所述单体为己内酰胺，所述活化剂为六亚甲基二异氰酸酯，所述引发剂为己内酰胺溴化镁。

5、根据方案3的方法，其中，所述聚合物复合材料结构具有波纹形表面，并且将支承结构设置在聚合物复合材料结构的表面上包括设置具有与聚合物复合材料结构的波纹形表面相匹配的波纹形表面的刚性支承结构。

6、根据方案1的方法，进一步包括：

在使预聚物溶液中的单体聚合之前和期间，将压力施加至支承结构。

7、根据方案1的方法，其中，使预聚物溶液中的单体聚合包括将热量或光施加至预聚物溶液。

8、根据方案1的方法，其中，使预聚物溶液中的单体聚合包括将热量经过支承结构施加至预聚物溶液。

9、根据方案8的方法，其中，将热量经过支承结构施加至预聚物溶液包括将加热毯设置在支承结构的暴露表面上。

10、根据方案1的方法，其中，所述聚合物复合材料结构包括聚酰胺基聚合物复合材料，并且预聚物溶液中单体的聚合原位生成包含聚酰胺6的聚合物。

11、根据方案1的方法，进一步包括：

将至少一个聚合物复合材料片层设置在聚合物复合材料结构的表面上，所述表面与支承结构经设置在其上的表面相对。

12、根据方案1的方法，其中，所述增强材料选自由碳纤维、玻璃纤维、短切纤维、连续纤维、织物、网状物、粉末、及其组合构成的组。

13、根据方案1的方法，进一步包括：

在形成修复区域之后，由聚合物复合材料结构的表面移除支承结构。

14、一种修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法，所述方法包括：

暴露第一聚合物复合材料板的一部分，其紧挨着聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；

去除聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；

将预聚物溶液施加至第一聚合物复合材料板的这一部分，所述预聚物溶液包含增强材料和单体；

将第二聚合物复合材料板的表面设置在第一聚合物复合材料的这一部分上，其中第二聚合物复合材料板替代聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；并且使预聚物溶液中的单体聚合以原位生成第三聚合物复合材料，其将第二聚合物复合材料板粘结至第一聚合物复合材料板。

15、根据方案14的方法，进一步包括：

在聚合之前和期间，将压力施加至第二聚合物复合材料板和第一聚合物复合材料板。

16、根据方案15的方法，其中，施加压力包括在真空袋中密封第二聚合物复合材料板和第一聚合物复合材料板，并施加负压直至聚合完成。

17、一种修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法，所述方法包括：

将预聚物溶液施加至聚合物复合材料结构中的缺陷，所述预聚物溶液包含增强材料和单体；

将第一补片设置于聚合物复合材料结构的第一表面，其跨越所述缺陷；并且

通过将热量施加至所述预聚物溶液从而使预聚物溶液中的单体聚合。

18、根据方案17的方法，进一步包括：

将第二补片设置于聚合物复合材料结构的第二表面，其跨越所述缺陷，其中第二表面与第一表面相对。

19、根据方案17的方法，其中，所述缺陷为孔，并且所述方法进一步包括：

将聚合物复合材料的一部分设置在所述孔内，从而在聚合物复合材料的边缘和限定所述孔的聚合物复合材料结构的边缘之间限定通道，

其中在施加预聚物溶液之后，所述通道填充有预聚物溶液。

20、根据方案17的方法，进一步包括：

将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第二表面上，其跨越所述缺陷，其中第二表面与第一表面相对，从而使得支承结构经设置在具有缺陷的第二表面的至少一部分之上，所述缺陷具有所施加的预聚物溶液。

21、根据方案20的方法，其中，所述聚合物复合材料结构为波纹形的，并且将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第二表面上包括设置具有与波纹形聚合物复合材料结构相匹配的波纹形表面的支承结构。

22、根据方案17的方法，其中，所述预聚物溶液进一步包含活化剂和引发剂，并且所述增强材料选自由碳纤维、玻璃纤维、短切纤维、连续纤维、织物、网状物、粉末、及其组合构成的组，从而使得预聚物溶液中单体的聚合原位发生。

适用性的其它方面将根据在本文中所提供的描述而变得明显。本发明内容中的描述和特定的实例仅意图用于说明性的目的，并不意图限制本公开的范围。

附图说明

在本文中描述的附图仅用于对所选择的实施方案进行说明的目的，并非是对所有可能实施方式的说明，并且不意图限制本公开的范围。

图1A为根据本技术修复聚合物复合材料结构的第一方法的图解；

图1B为填充有预聚物溶液的缺陷的图解，其中刚性支承结构经设置在所述缺陷上；

图1C为设置在支承结构上的加热毯的图解；

图1D为图1A中所示的聚合物复合材料结构中经修复的缺陷的图解；

图2为修复聚合物复合材料结构中的缺陷的第二方法的图解，其中两个聚合物复合材料结构被粘结在一起；

图3为修复聚合物复合材料结构中的缺陷的第三方法的图解，其中所述缺陷为结构缺陷，并且其中修复所述缺陷包括将第一补片和第二补片设置在聚合物复合材料结构的相对表面上，使得补片跨越所述缺陷；并且

图4为修复聚合物复合材料结构中的缺陷的第四方法的图解，其中所述缺陷为结构缺陷，并且其中修复所述缺陷包括将补片设置在聚合物复合材料结构的第一表面上，并将刚性支承结构设置在聚合物复合材料结构的第二相对表面上。

在附图的全部数个视图中，相应的附图标记表示相应的部件。

具体实施方式

提供示例性的实施方案，从而使得本公开全面，并且完全将范围传达至本领域技术人员。阐述了大量特定的细节，例如特定组成、组件、装置和方法的实例，以提供对本公开的实施方案的全面理解。对于本领域技术人员来说将会明显的是，特定的细节并不需要被采用，示例性的实施方案可以以许多不同的形式来实施，其并不应当构成对本公开范围的限制。在某些示例性的实施方案中，并未详细描述公知的方法、公知的装置结构、和公知的技术。

在本文中所使用的术语仅出于描述特定示例性实施方案的目的，并不意图是限制性的。如在本文中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”也可意图包括复数形式，除非上下文清楚地另行指明。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包罗广泛的，并因此详细说明所指出的特征、元件、组成、步骤、整体、操作和/或组件的存在，但是并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。尽管开放式术语“包括”被理解为是用于描述和要求保护在本文中阐述的不同实施方案的非限制性术语，但是在特定方面中，该术语可以替代地被理解为替换成更具限制性和约束性的术语，例如“由……构成”或者“基本上由……构成”。由此，对于描述组成、材料、组件、元件、特征、整体、操作和/或方法步骤的任意给定的实施方案，本公开还明确地包括由这些所描述的组成、材料、组件、元件、特征、整体、操作和/或方法步骤构成或者基本上由其构成的实施方案。在“由……构成”的情况中，替代实施方案排除任意其它的组成、材料、组件、元件、特征、整体、操作和/或方法步骤，而在“基本上由……构成”的情况中，由这样的实施方案排除实质上影响基本和新的特性的任意其它的组成、材料、组件、元件、特征、整体、操作和/或方法步骤，但是并不会在实质上影响基本和新的特性的任意组成、材料、组件、元件、特征、整体、操作和/或方法步骤可以包括在该实施方案中。

在本文中描述的任意方法步骤、方法和操作并不经构造为必须要求以所讨论或所说明的特定次序来实施它们，除非明确地指定为实施的次序。还将理解的是，可以采用其它的或者可替代的步骤，除非另行指明。

当组件、元件或层被提及为“位于另一个元件或层上”、“接合至”、“连接至”或者“结合至”另一个元件或层时，其可以直接位于其它组件、元件或层上，或者接合、连接或结合至其它组件、元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被提及为“直接位于另一个元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或者“直接结合至”另一个元件或层时，将不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应当以相同的方式来解释(例如“位于……之间”与“直接位于……之间”，“相邻”与“直接相邻”，等等)。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列相关条目的任意和所有的组合。

为便于说明，空间或时间相对术语，例如“在……之前”、“在……之后”、“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“较低”、“上方”、“较高”等在本文中可用于使描述更便利从而如在附图中所图解的那样描述一个元件或特征与另外一个或多个元件或特征的关系。除了在附图中所描绘的取向，空间或时间相对术语还可以意图涵盖装置或系统在使用或操作时不同的取向。

纵观本公开，数值表示近似的量或者范围的限值，以涵盖自给定值的微小偏差，以及具有大约所提及的值和具有恰好为所提及的值的实施方案。在本说明书，包括所附权利要求中的所有参数(例如数量或条件)的数值将被理解为在所有情况中均由术语“约”来修饰，无论“约”实际上是否会在所述数值之前出现。“约”表示所指出的数值允许在一定程度上的轻微不精确(一定程度上在数值上接近精确；大约或合理地近似于所述值；几乎)。如果由“约”所导致的不精确在本领域中不以其它方式被理解为这样的通常含义，那么如在本文中所使用的“约”表示至少可由测量和使用这样的参数的常规方法所带来的变量。

此外，范围的公开包括所有值和在整个范围内进一步细分的范围，包括所述范围给出的端点和子范围的公开。正如在本文中所提及的，除非另行指明，范围包括端点，并且包括所有确切的值，以及在整个范围内进一步细分的范围的公开。由此，例如，“由A至B”或者“由约A至约B”的范围包括A和B。

现在将参考附图更加全面地描述示例性实施方案。

聚合物复合材料被广泛用于车辆，例如汽车、摩托车、船、拖拉机、公共汽车、房车、露营车和坦克，并且它们的应用在未来将越来越多，以帮助进一步降低车辆质量。增强的复合材料特别适合用于汽车或其它车辆(例如摩托车、船)的组件中，但也可用于多种其它行业和应用中，通过非限制性实例的方式，包括航空组件、工业设备和机械、农业设备、重型机械。例如，增强的复合材料可用于形成具有波状或复杂三维形状的汽车结构组件。非限制性的实例包括储气罐保护罩、车身底部护罩、结构板、门板、内部底板、车身底板(floor pans)(例如货运车的车身底板)、车顶、外表面、存储区域，包括杂物箱(glove boxes)、座间储物箱、后备箱、后备箱底板、车厢等。

与现有的金属材料相比，聚合物复合材料要求不同的修复方法。因此，需要开发针对损坏的聚合物复合材料结构的有效修复方法。对于结构修复来说，母体复合材料板和修复补片之间形成良好的粘结确保了复合材料性能的恢复，包括提供足够的强度。对于外观修复来说，用于填充在表面缺陷中的填充材料合意地具有与母体聚合物复合材料结构的良好粘合性，从而确保修复耐久性。对于聚合物复合材料结构来说，用于结构修复和外观修复二者的粘合剂可能无法可靠地提供良好的机械性能，以及抗UV和耐磨性能。据此，用于修复聚合物复合材料结构中的外观缺陷和结构缺陷的新方法是所期望的。

在不同的方面中，本公开提供了使用填充和/或粘结聚合物的原位聚合来修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法。所述缺陷可以是外观缺陷，例如裂纹、沟槽或凹陷，或者所述缺陷可以是结构缺陷，例如跨越聚合物复合材料结构的两个表面的大的裂纹、或者孔。聚合物复合材料结构可以是在车辆上由聚合物复合材料组成的任意结构，例如板。据此，聚合物复合材料结构可以是平滑板、弯曲板、或者波纹形板，例如在车厢或者任意如上文所讨论的应用中使用的板。在特定方面中，用于修复聚合物复合材料结构中的缺陷的聚合物为热塑性的，其可以在原位聚合。修复所述缺陷的填充和/或粘结聚合物可以包含增强材料，并且可以原位聚合以具有与聚合物复合材料结构相同的聚合物复合材料组成，或者具有与聚合物复合材料结构不同的聚合物复合材料组成。

参照图1A-1D，当前技术提供了一种修复聚合物复合材料结构12中的缺陷10的方法(在图1A-1D中描绘了复合材料结构12的横截面)。聚合物复合材料结构12为车辆的一个区段，例如车身板件，或者限定车厢底板的板。缺陷10可以是外观缺陷或者结构缺陷，尽管如图1A中所示，缺陷10为裂纹或者凹陷形式的外观缺陷。如图1B中所示，所述方法包括将预聚物溶液14施加至聚合物复合材料结构12中的缺陷10。在不同的实施方案中，聚合物复合材料结构12包括聚酰胺基聚合物复合材料。将足够的预聚物溶液14施加至缺陷10，从而使整个缺陷10得以填充有预聚物溶液14。在不同的方面中，将足够的预聚物溶液14施加至缺陷10，从而使得预聚物溶液14由缺陷10溢出。

预聚物溶液14包含至少一种单体和任选的增强材料。如在本文中所使用的，“单体”包含预聚物部分，其将聚合以形成聚合物。如在本文中所使用的单体还可以包括数种单体(例如共聚单体)或者(一种或多种)低聚物。如在下文中进一步描述的那样，预聚物溶液14可以原位聚合以生成聚合物复合材料或者聚合物材料(当不存在增强材料时)。所理解的是，当在本文中描述聚合物复合材料时，在替代实施方案中可以包括聚合物材料，除非另行明确地指明。如在本文中所使用的，“原位”聚合指的是使单体聚合成热力学稳定的聚合物复合材料或者聚合物材料的化学反应。在特定方面中，预聚物溶液14形成“热塑性塑料”。特别合适的热塑性聚合物包括聚酰胺，例如聚酰胺6，其将在下文中进一步讨论。在不同的实施方案中，活化剂和/或引发剂，即催化剂也提供在预聚物溶液14中，以用于使原位聚合发生。原位生成的聚合物复合材料或者聚合物材料可以是与聚合物复合材料结构12相同的材料(换言之，损坏的聚合物复合材料结构中的聚合物与由预聚物溶液14形成的聚合物相同)，或者其可以是与聚合物复合材料结构12不同的材料(换言之，损坏的聚合物复合材料结构中的聚合物为与由预聚物溶液14形成的聚合物不同的聚合物)。

聚合物复合材料可以由在美国专利公开号2013/0122262、2013/0272780和2015/0108793，以及PCT国际公开号WO 2012/117593、WO 2012/105716、WO 2012/102315、WO2012/105080、WO 2012/105387、WO 2012/105389、WO 2012/105717、WO 2012/108446和WO2012/140793中公开的任意纤维增强的复合材料组成，在此通过引用分别将其各自以其整体并入本文。

由此，合适的聚合物复合材料可以包括用增强纤维增强的聚合物基质或树脂。合适的纤维的非限制性实例包括碳纤维、玻璃纤维(例如纤维玻璃或石英)、芳族聚酰胺纤维(例如对位芳纶合成纤维和对位芳纶合成纤维)、硼纤维、陶瓷纤维、聚酯纤维、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维、及其组合。所述纤维可以作为具有互连或接触纤维的纤维垫来提供，或者可以是在树脂基质内无规分布的单根纤维。合适的纤维可以包括相对短的纤维(具有≥约0.1mm至≤约10mm的长度)，相对长的纤维(具有≥约10mm至≤约100mm的长度)，或者连续纤维(具有≥约100mm的长度)，并且可以包括它们的任意组合。长纤维可以提供可成型性/生产率/机械性能的良好平衡。所述纤维还可以是短切纤维。合适的聚合物材料包括与聚合物复合材料相同的聚合物基质或树脂，但是不包括增强纤维。

聚合物复合材料内的纤维可以以无规取向的方式配置，例如以基本上两维无规取向或者以特定方向取向的方式配置。在特定的变体中，可以使用具有高度平面取向或者单向取向的纤维，或其组合的纤维垫。纤维垫可以具有无规取向的纤维，用于可成型性/生产率/机械性能的良好平衡。在特定的变体中，可以使用无规纤维垫。无规垫可以包括平均纤维长度大于或等于约3mm至小于或等于约100mm的增强纤维和热塑性树脂。这样的无规纤维垫在如上文所讨论的WO 2012/105080中进一步描述。另外，可以包括单向取向的碳纤维层，用以提高承载支承结构的局部硬度和强度。

如上文所讨论的，聚合物复合材料由分散在聚合物基质或树脂中的增强材料组成。同样，聚合物材料由聚合物基质或树脂组成。通过非限制性实例的方式，聚合物树脂可以包括：聚酰胺树脂(PA6、PA11、PA12、PA46、PA66、PA610)、己内酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯并咪唑树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚芳醚砜树脂、聚亚苯基醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚乳酸树脂、聚碳酸酯树脂、或者这些树脂的任意组合或共聚物。如由本领域技术人员所理解的那样，纤维增强的复合材料可以进一步包含其它成分，包括其它增强材料、功能填料或添加剂，例如有机/无机填料、阻燃剂、抗紫外辐射试剂(UV稳定剂)、抗氧剂、着色剂或颜料，如炭黑粉末、脱模剂、软化剂、增塑剂、表面活性剂等。关于着色剂或颜料，它们可用于使聚合物复合材料的颜色与聚合物复合材料结构12相匹配。

在不同的实施方案中，原位形成的聚合物复合材料或者聚合物材料为与聚合物复合材料结构相同的材料，或者为与聚合物复合材料结构的聚合物不同的聚合物。例如，原位聚合的增强的聚酰胺6对于粘结(在结构修复中)和填充(在外观修复中)应用的使用提供了数个优点，例如由于初始材料处于液态而易于操作，与母体聚合物复合材料结构的良好粘合性(特别是当母体聚合物复合材料结构由聚酰胺(例如聚酰胺6)组成时)，以及由于聚合产物为高性能聚酰胺6而具有良好的机械性能、抗UV和耐磨性能(特别是当聚合物复合材料结构由增强的聚酰胺6组成时)。对于聚酰胺6的原位生成，合适的活化剂包括六亚甲基二异氰酸酯，并且合适的引发剂包括脂族环酰胺钠盐或者脂族环酰胺镁盐，例如己内酰胺溴化镁。典型的活化剂：引发剂比率为约0.50至约5重量％。据此，在特定的实施方案中，预聚物溶液包含己内酰胺作为单体，六亚甲基二异氰酸酯作为活化剂，以及己内酰胺溴化镁作为引发剂，用于聚酰胺6的原位生成。

再次参照图1A和1B，所述方法进一步包括将支承结构16设置在聚合物复合材料结构12的表面18上，从而使得支承结构16经设置在具有缺陷10的表面18的至少一部分之上。在某些实施方案中，支承结构16经设置在聚合物复合材料结构12的表面18上，位于具有所施加的预聚物溶液14的缺陷10的至少一部分之上。由此，支承结构16可以与预聚物溶液14和聚合物复合材料结构12存在缺陷10之处的表面18直接接触。支承结构16合意地为刚性材料，在特定实施方案中，其可以由导热材料形成。支承结构16具有表面20，其与聚合物复合材料结构12的表面18相匹配。换言之，当支承结构16经设置在聚合物复合材料结构12的表面18上的时候，基本上支承结构16的整个表面20与聚合物复合材料结构12的表面18直接接触，除了预聚物溶液14可能由缺陷10溢出的位置处，从而使得预聚物溶液14的一部分在聚合物复合材料结构12的表面18与支承结构16的表面20之间发生位移。另外，在某些实施方案中，支承结构16的表面20经纹理化和/或织构化以匹配聚合物复合材料结构12的表面18的纹理和/或织构。如图1A和1B中所示，聚合物复合材料结构12的表面18为波纹形的。因此，支承结构16的表面20具有相应的或相匹配的波纹形，其允许支承结构16相符合地设置在聚合物复合材料结构12的波纹形表面18上。如在下文中进一步讨论的那样，所述方法还可以包括将至少一个聚合物复合材料片层或补片设置在聚合物复合材料结构12的表面上，所述表面与支承结构16经设置在其上的表面18相对。

在将支承结构16设置在聚合物复合材料结构12上之后，所述方法包括使预聚物溶液14聚合，或者使预聚物溶液14中的单体聚合，从而在缺陷10中如上所述那样生成聚合物复合材料22。在特定方面中，预聚物溶液14包含单体，并且该过程为聚合过程以生成聚合物。换言之，预聚物溶液14中的单体经聚合以在聚合物复合材料结构12中形成经修复的区域，其包含在其中分布有增强材料的聚合物。在不同的实施方案中，聚合可以包括将热量或光(例如UV光)经过支承结构16施加至预聚物溶液14，从而引发原位聚合。因此，支承结构16由适用于将热量和/或能量转移至预聚物溶液14的材料组成。例如，当施加热量以引发聚合时，支承结构16由导热材料组成，例如金属或钢。因此，通过将热量施加至预聚物溶液14的聚合包括将热量经过支承结构16施加至预聚物溶液14。在不同的实施方案中，热量由烘箱、恒温箱或者由加热毯提供。在图1A和1C中，将热量经过支承结构16施加至预聚物溶液14包括将加热毯24设置在支承结构16的暴露表面26上。当施加光以引发聚合时，支承结构16由对引发聚合的光的波长透明的材料组成，例如透明的玻璃或塑料。如图1D中所示，在聚合完成之后，将加热毯24和支承结构16移除以暴露聚合物复合材料结构12上经修复的缺陷10，其中，经修复的缺陷10包含原位生成的聚合物复合材料22。

在某些实施方案中，所述方法进一步包括在使预聚物溶液14聚合之前和期间，或者更特别地，在使预聚物溶液14中的单体聚合之前和期间，将压力施加至支承结构16。施加压力可以包括在真空袋中密封聚合物复合材料结构12、支承结构16，并施加负压直至聚合完成。据此，当加热毯24用于施加热量以引发聚合时，加热毯也可被密封于真空袋中。可替代地，如果真空袋导热，那么可以将加热毯24置于真空袋的外表面上，从而使得热量经过真空袋和支承结构16传送至预聚物溶液14。同样，如果将光用于引发聚合，那么真空袋对聚合所需的光的波长透明。

在又一些实施方案中，所述方法任选地包括由聚合物复合材料结构12的表面18移除支承结构16。如上所述，支承结构16的表面20可经纹理化和/或织构化，以与聚合物复合材料结构12的表面18的纹理和/或织构相匹配。因此，当支承结构16的表面20经纹理化和/或织构化以与聚合物复合材料结构12的表面18的纹理和/或织构相匹配时，在移除支承结构16之后，在缺陷10中生成的聚合物复合材料22具有暴露表面，所述暴露表面具有与支承结构16的表面20以及聚合物复合材料结构12的表面18相匹配的纹理和/或织构。通过使聚合物复合材料结构12的表面18的纹理和/或织构与聚合物复合材料22的暴露表面相匹配，填充有聚合物复合材料22的经修复的缺陷10是无缝的和/或不可察觉的(例如难以看到或感觉到)。

当前技术还提供了根据上述方法形成的结构，包括在所述方法的实施过程中形成的中间结构，以及在实施所述方法之后形成的最终结构。在特定的实施方案中，中间结构包括聚合物复合材料结构，其具有带缺陷的表面，以及预聚物溶液，所述预聚物溶液包含单体以及任选的设置在所述缺陷的至少一部分内的增强材料。预聚物溶液可以是如上所述的任意预聚物溶液，并且可以包含例如引发剂和活化剂中的至少一种。中间结构还可以包括支承结构(例如如上所述的支承结构)，其经设置在所述表面上并且位于所述缺陷之上。当聚合物复合材料结构为波纹形时，支承结构具有相应的波纹形。中间结构还可以包括加热毯(例如如上所述的加热毯)，其经设置在所述表面上并且位于所述缺陷之上，或者当中间结构包括支承结构时，加热毯经设置在所述支承结构之上。在不同的实施方案中，中间结构还包括真空袋，其覆盖所述缺陷以及支承结构和/或加热毯(当包括它们的时候)。在其它实施方案中，当前技术提供了具有经修复的区域的聚合物复合材料板，所述经修复的区域包括填充有聚合物的缺陷，所述聚合物包含选自由碳纤维、玻璃纤维、短切纤维、连续纤维、织物、网状物、粉末、及其组合构成的组的增强材料，其中，经修复的区域可以具有暴露表面，所述暴露表面具有与聚合物复合材料结构的暴露表面中的纹理或图案相匹配的纹理或图案。

在其它变体中，示例性的最终结构包括具有缺陷的聚合物复合材料结构，其中所述缺陷填充有聚合物复合材料。所述聚合物复合材料可以是与聚合物复合材料结构相同或不同的聚合物复合材料。此外，聚合物复合材料可以具有与聚合物复合材料结构的表面齐平的表面。此外，聚合物复合材料的表面可以包括与聚合物复合材料结构的表面中的纹理或图案相匹配的纹理或图案。

当前技术还提供了一种使用原位聚合的聚合物作为粘合剂或者粘结剂将两个聚合物复合材料结构接合在一起或者修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法。无论是将两个结构粘结在一起还是修复结构中的缺陷，两种方法均包括使用预聚物溶液将两个聚合物复合材料结构连接在一起。例如，修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法包括暴露第一聚合物复合材料板的一部分，其紧挨着聚合物复合材料结构具有缺陷的区段，并去除聚合物复合材料结构具有缺陷的这一区段。图2为示出具有部分32的第一聚合物复合材料板30的图解，所述部分32可以是例如凸缘(ledge)或者突出部。在不同的实施方案中，第一聚合物复合材料板30包括聚酰胺基聚合物复合材料。进一步参照图2，所述方法还包括将预聚物溶液34施加至所述部分32，所述预聚物溶液34包含分散在单体基质中的增强材料。预聚物溶液34可以是在本文中描述的任意预聚物溶液。所述方法随后包括将新的区段或者第二聚合物复合材料板36的表面设置于在第一聚合物复合材料板30的部分32上设置的预聚物溶液34上，其中第二聚合物复合材料板36替代聚合物复合材料结构具有缺陷的区段。因此，预聚物溶液34可以在两个板30、36之间采用“L”的形状。在将第二聚合物复合材料板36设置于第一聚合物复合材料板30的部分32上之后，所述方法包括使预聚物溶液34聚合以原位生成聚合物复合材料，其将第二复合材料板36粘结至第一聚合物复合材料板30。

如上所述，该方法还可以包括将刚性支承结构同时设置在第一聚合物复合材料板30的顶面38以及第二聚合物复合材料板36的顶面40上，从而使得支承结构跨越两个板30、36之间的空间42。支承结构确保平滑、连续的顶面在聚合物复合材料于两个板30、36之间的空间42内原位生成的同时逐步形成。

另外地，在某些实施方案中，所述方法进一步包括在聚合之前和期间，改变施加至第二聚合物复合材料板36和第一聚合物复合材料板30的压力。在一个实施方案中，改变压力包括在真空袋中密封第二聚合物复合材料板36和第一聚合物复合材料板30，并抽吸负压直至聚合完成。在其它变体中，压力可以在聚合过程中施加。

当前技术还提供了根据这种方法形成的结构，包括在所述方法的实施过程中形成的中间结构，以及在实施所述方法之后形成的最终结构。在不同的实施方案中，中间结构包括在一端具有突出部或凸缘的第一聚合物复合材料板，设置在突出部或凸缘上的包含单体和任选的增强材料的预聚物溶液，以及设置在突出部或凸缘上的第二聚合物复合材料板，从而使得第一聚合物复合材料板和第二聚合物复合材料板具有基本上相互齐平的顶面。在第一和第二聚合物复合材料结构之间可以包括一列预聚物溶液。预聚物溶液可以是如上所述的任意预聚物溶液，并且可以包含例如引发剂和活化剂中的至少一种。中间结构还可以包括支承结构(例如如上所述的支承结构)，其经设置在第一和第二聚合物复合材料板的表面上并且位于这一列预聚物溶液之上。当聚合物复合材料结构为波纹形的时候，支承结构具有相应的波纹形。中间结构还可以包括加热毯(例如如上所述的加热毯)，其经设置在所述表面上并且位于这一列预聚物溶液之上，或者当中间结构包括支承结构的时候，加热毯经设置在支承结构之上。在不同的实施方案中，中间结构还包括真空袋，其覆盖这一列预聚物溶液以及支承结构和/或加热毯(当包括它们的时候)。

一种示例性的最终结构包括具有凸缘或突出部的第一聚合物复合材料板，具有经设置在所述凸缘或突出部之上的末端的第二聚合物复合材料板，以及经设置在第一和第二聚合物复合材料板之间的聚合物复合材料。聚合物复合材料可以是与聚合物复合材料板相同或者不同的聚合物复合材料。此外，聚合物复合材料可以具有与聚合物复合材料板的表面齐平的表面。此外，聚合物复合材料的表面可以包括与聚合物复合材料板的表面中的纹理或图案相匹配的纹理或图案。

当前技术还提供了一种修复聚合物复合材料结构中的缺陷(例如结构缺陷)的方法。参照图3和4，所述方法包括将包含单体和任选的增强材料的预聚物溶液50施加至聚合物复合材料结构54中的缺陷52。在不同的实施方案中，聚合物复合材料结构54包括聚酰胺基聚合物复合材料。预聚物溶液50为在本文中描述的任意预聚物溶液。当缺陷52为孔的时候，在不同的实施方案中，所述方法包括将一段或一片替代聚合物复合材料56设置在所述孔内，从而在这片替代聚合物复合材料56的第一边缘60和限定所述孔的聚合物复合材料结构54的第二边缘62之间限定通道58。在施加预聚物溶液50之后，所述通道58填充有预聚物溶液50。

在某些实施方案中，结构缺陷为大的裂纹，其由聚合物复合材料结构54的第一表面64跨越至聚合物复合材料结构54的第二表面66，其中第一表面64与第二表面66相对。在此，可以将聚合物复合材料结构54的一部分去除以在聚合物复合材料结构54中形成孔。就此，如上所述地处理所述孔。

在施加预聚物溶液54之后，所述方法包括将第一补片68设置于聚合物复合材料结构54的第一表面64上，从而使得补片68跨越缺陷52。在不同的实施方案中，第一补片68为第一聚合物复合材料片层或者第一多个聚合物复合材料片层。在其它实施方案中，第一补片68为至少一层金属、钢、玻璃纤维或者塑料。第一补片68经设置在聚合物复合材料结构54的第一表面64上，从而使其置换聚合物复合材料结构54的第一表面64和第一补片68之间的预聚物溶液50的一部分。

随后，所述方法包括使预聚物溶液50中的单体聚合以原位生成聚合物复合材料，其将替代聚合物复合材料56和补片68粘结至聚合物复合材料结构54。聚合通过在本文中所述的任意方法来实施，包括将热量或光施加至预聚物溶液。例如，热量可以使用加热毯经过补片68施加至预聚物溶液50或者直接施加至预聚物溶液50。另外地，在不同的方面中，所述方法进一步包括在聚合过程中，改变聚合物复合材料结构54上的压力。改变压力可以包括例如在真空袋中密封聚合物复合材料结构54，并抽吸负压或真空直至聚合完成。

在不同的实施方案中，参照图3，所述方法进一步包括将第二补片70设置于聚合物复合材料结构54的第二表面66，其跨越所述缺陷，从而使得补片70跨越缺陷52并与第一补片68相对。在不同的实施方案中，第二补片70为第二聚合物复合材料片层或者第二多个聚合物复合材料片层。在其它实施方案中，第二补片70为至少一层金属、钢、玻璃纤维或者塑料。第二补片70可以是与第一补片68相同的材料或不同的材料。第二补片70经设置在聚合物复合材料结构54的第二表面66上，从而使其置换聚合物复合材料结构54的第二表面66和第二补片70之间的预聚物溶液50的一部分。当需要加热来引发预聚物溶液50的原位聚合时，加热毯可经设置在第一补片68和第二补片70中的至少一个上。当补片68、70均不位于可视区域中的时候，将第一补片68和第二补片70设置在聚合物复合材料结构54上的缺陷52的相对侧上是最为期望的。

当缺陷52位于可视区域中的时候，聚合物复合材料的可视表面上的补片可能不是所期望的。因此，在某些实施方案中，参照图4，所述方法进一步包括将支承结构72设置在聚合物复合材料结构54的第二表面66上，从而使得支承结构72直接与预聚物溶液50和聚合物复合材料结构54的第二表面66接触。在某些实施方案中，支承结构72经设置在聚合物复合材料结构54的表面66上，位于具有所施加的预聚物溶液50的缺陷52的至少一部分之上。支承结构72具有与聚合物复合材料结构54的第二表面66相匹配的表面74。换言之，当支承结构72经设置在聚合物复合材料结构54的第二表面66上时，支承结构72的基本上整个表面74与聚合物复合材料结构54的第二表面66直接接触，除了在预聚物溶液50可能由缺陷52溢出的位置处，从而使得预聚物溶液52的一部分在聚合物复合材料结构54的第二表面66与支承结构70的表面72之间发生位移。此外，在某些实施方案中，支承结构72的表面74经纹理化和/或织构化以与聚合物复合材料结构54的第二表面66的纹理和/或织构相匹配。如图4中所示，聚合物复合材料结构54的第二表面66为波纹形的。因此，支承结构70的表面72具有相应的或者相匹配的波纹形，其允许支承结构70相符合地设置于聚合物复合材料结构54的波纹形第二表面66上。在将刚性支承结构72设置在聚合物复合材料结构54的第二表面66上之后，随后使用例如如上所述的加热毯来实施聚合。

在某些实施方案中，所述方法任选地包括由聚合物复合材料结构54的第二表面66移除支承结构72。如上所述，支承结构72的表面74可以经纹理化和/或织构化以匹配聚合物复合材料结构54的第二表面66的纹理和/或织构。因此，当支承结构72的表面74经纹理化和/或织构化以匹配聚合物复合材料结构54的第二表面66的纹理和/或织构的时候，在移除支承结构72之后，原位生成的聚合物复合材料具有暴露表面，所述暴露表面具有与支承结构72的表面74和聚合物复合材料结构54的第二表面66的纹理和/或织构相匹配的纹理和/或织构。通过使聚合物复合材料结构54的第二表面66的纹理和/或织构与聚合物复合材料的暴露表面相匹配，从而使得填充有聚合物复合材料的经修复的缺陷52难以看到或感觉到。

当前技术还提供了根据上述方法产生的结构，包括在所述方法的实施过程中产生的中间结构，以及在实施所述方法之后产生的最终结构。在不同的实施方案中，中间结构包括具有缺陷(例如由聚合物复合材料结构的第一表面延伸至相对的第二表面的孔或裂纹)的聚合物复合材料结构。中间结构还包括包含单体和任选的增强材料的预聚物溶液，其经设置在所述缺陷的至少一部分内。预聚物溶液可以是如上所述的任意预聚物溶液，并且可以包含例如引发剂和活化剂中的至少一种。中间结构还可以包括补片，其经设置在第一表面和/或第二表面上，并且位于所述缺陷之上。中间结构还可以包括支承结构，其经设置在第一和/或第二表面上，跨越所述缺陷。当聚合物复合材料结构为波纹形时，支承结构具有相应的波纹形。中间结构还可以包括加热毯(例如如上所述的加热毯)，其经设置在表面上并且位于所述缺陷之上，或者当中间结构包括支承结构时，加热毯经设置在支承结构之上。在不同的实施方案中，中间结构还包括真空袋，其覆盖缺陷以及支承结构和/或加热毯(当包括它们的时候)。一种示例性的最终结构包括具有缺陷的聚合物复合材料结构，其中所述缺陷填充有聚合物复合材料。聚合物复合材料可以是与聚合物复合材料结构相同或不同的聚合物复合材料。此外，聚合物复合材料可以具有与聚合物复合材料结构的第一和第二相对表面齐平的表面。此外，聚合物复合材料的表面可以包括与聚合物复合材料结构的表面中的纹理或图案相匹配的纹理或图案。已出于说明和描述的目的提供了以上对于实施方案的描述。其并不意图是详尽的或者限制本公开。特定实施方案的单独的元件或特征通常并不受限于该特定的实施方案，而是当适用时，其可互换并且可用于所选择的实施方案中，即便并未明确地示出或描述。其还可以以多种方式变化。这样的变体并不会被认为背离本公开，并且所有的这些改变均意图包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法，所述方法包括：

将预聚物溶液施加至聚合物复合材料结构中的缺陷，所述预聚物溶液包含增强材料和单体；

将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第一表面上，位于具有所施加的预聚物溶液的缺陷的至少一部分之上；并且

使预聚物溶液中的单体聚合以形成在聚合物复合材料结构中的经修复的区域，其包含具有分布在其中的增强材料的聚合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物复合材料结构具有波纹形表面，并且将支承结构设置在聚合物复合材料结构的第一表面上包括设置具有与聚合物复合材料结构的波纹形表面相匹配的波纹形表面的刚性支承结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合物复合材料结构包括聚酰胺基聚合物复合材料，并且预聚物溶液中单体的聚合原位生成包含聚酰胺6的聚合物。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将至少一个聚合物复合材料片层设置在聚合物复合材料结构的表面上，所述表面与支承结构经设置在其上的表面相对。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在聚合之前，将第一补片设置于聚合物复合材料结构的第二表面上，其跨越所述缺陷，所述第二表面与第一表面相对。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，在将支承结构设置在第一表面上之前，将第二补片设置于聚合物复合材料结构的第一表面，其跨越所述缺陷。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述缺陷为孔，并且所述方法进一步包括：

将一片聚合物复合材料设置在所述孔内，从而在这片聚合物复合材料的第一边缘和限定所述孔的聚合物复合材料结构的第二边缘之间限定通道，

其中在施加预聚物溶液之后，所述通道填充有所述预聚物溶液。

8.一种修复聚合物复合材料结构中的缺陷的方法，所述方法包括：

暴露第一聚合物复合材料板的一部分，其紧挨着聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；

去除聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；

将预聚物溶液施加至第一聚合物复合材料板的这一部分，所述预聚物溶液包含增强材料和单体；

将第二聚合物复合材料板的表面设置在第一聚合物复合材料板的这一部分上，其中所述第二聚合物复合材料板替代聚合物复合材料结构具有缺陷的区段；并且

使预聚物溶液中的单体聚合以原位生成第三聚合物复合材料，其将第二聚合物复合材料板粘结至第一聚合物复合材料板。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，施加压力包括在真空袋中密封第二聚合物复合材料板和第一聚合物复合材料板，并施加负压直至聚合完成。

10.一种聚合物复合材料结构，包括：

具有经修复的区域的聚合物复合材料板，所述经修复的区域包括填充有聚合物的缺陷，所述聚合物包含选自由碳纤维、玻璃纤维、短切纤维、连续纤维、织物、网状物、粉末、及其组合构成的组的增强材料，

其中，所述经修复的区域具有暴露表面，所述暴露表面具有与聚合物复合材料板的暴露表面中的纹理或图案相匹配的纹理或图案。