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膠粘劑在航空航天工業上的應用(二)

   2021-08-30 1090
核心提示:膠粘劑和粘接技術應用多主要的部門是航空工業。由于飛行器的結構采用了粘接工藝,明顯地減輕了結構的重量,提高了疲勞壽命
   膠粘劑和粘接技術應用多主要的部門是航空工業。由于飛行器的結構采用了粘接工藝,明顯地減輕了結構的重量,提高了疲勞壽命,簡化了丁藝過程,因而許多國家都把粘接技術作為飛機制造的新工藝。在所有現代飛機上,幾乎沒有水采用粘接工藝的。大約在20世紀40年代就開始在飛機制造工業中使用合成膠粘劑了,現在已經普及到世界各國,有些飛機,粘接已經成為整個飛機設計的基礎。全世界采用粘接結構的飛機有1凹多種。B—58重型超音速轟炸機中,粘接板達到380m2,粘接板占全機總面積的85%,其中蜂窩夾層結構占90%。每架飛用膠且超過400ke,可取代約50萬件鉚釘。每架波音747噴氣客機用膠膜2500m2,密封膠450kx。三叉朗飛機的粘接面積占總連接面積的67%。航空工業中常用的膠粘劑有酚醛—縮醛、酚醛環氧樹脂膠粘劑等。新近開發的第二代丙烯酸酪膠粘劑已經實用化并用于飛機的制造中。
    各種輕質合金材料和先進復合材料是航天、航空飛行器上使用的主要材料,此外還有品種繁多的許多其他材料,它們的性能各異,且差別懸殊。由這些不同材料構成的結構件,它們之間的連接往往不能采用傳統的連接方法,而只能采用粘接工藝。由于這些結構件在各種不同的特殊環境下使用,要求所采用的膠粘劑必須具備相應的特性。例如,導彈頭和返回式航天飛行器將經歷嚴酷的再入熱環境,所采用的膠粘劑必須具備優良的耐燒蝕性能;而在空間軌道上運行的航天飛行器.處于大溫差頻繁交變的溫度環境,則所采用的膠粘劑不僅需具有優良的耐高、低溫交變特性,還要求具有優良的耐空間輻射(如紫外輻射、耐質子輻射、耐電子輻射等)及在高真空空間環境下,沒有或極少釋放揮發性物質等特性。
    用于火箭、導彈和衛星等航天器上的粘接材料,除需要滿足一般工業用膠粘劑的性能要求外,還需滿足它們處于發射狀態、在軌道上運行及重返大氣層等所經歷的各種特殊環境要求。例如,衛星、飛船及其他航天器在軌道上運行,其環境交變溫度的范圍達幾百鑷氏度(如在地球同步軌道上運行的航天器,其環境交變溫度為—157。120Y)。用于有關部位的膠粘劑不僅需具有適應嚴酷的交變溫度特性,還必須具有耐高能粒子及電磁波輻射特性,并且在高真空環境下沒有或極少有揮發物及可凝性揮發物釋放出來,以免污染航天器上的高精度光學儀器和
有關部位。
    航天飛行器在軌道運行期間,飛行器艙內必須保持一定的壓力,以保證各種儀器儀表正常工作。而航天飛行器的運行軌道環境處于高真空、低溫及大溫差高低溫交變狀態,需要密封的部位多。單純采用耐低溫的橡膠,以通常的靜密封形式(如“o”形密封困)進行密封,當溫度低于—67宅以下,會出現微小泄漏,已小能滿足Kf了器艙內的—I作壓力要求。而采用耐低溫性奸的硅橡膠為主要成分,加入環氧樹脂改性的膠粘劉,室溫同化,并與上述“o”形密封困結合使用,低溫下密封性能良好。甚至在“o”形密封因受到損壞情況下,由于上述低溫密封膠粘劑的作用,仍保證了飛行器艙的密封性要求。
 









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