结构胶粘剂发展与应用.doc

1、1结构胶粘剂发展与应用摘 要：文章分析了结构胶粘剂的应用与发展，并研究了在航空领域中使用结构胶粘剂及其具体分类。通过实例分析，讨论了结构胶粘剂的性能、要点、技术优势以及生产种类，该实例采用的结构胶粘剂为环氧树脂基耐高温材料。在固化胶粘剂时，应提升工艺，降低该过程中需要的压力、时间、温度等工作，以求在确保质量的基础上，节约投入的成本，让结构胶粘剂的性能更可靠、更安全、更有效。 关键词：研究 发展 结构胶粘剂 最早应用结构胶粘剂是在二十世纪四十年代，当初是为了达到飞机需求而设计研发的。如今，结构胶黏剂在航空、汽车、电子等生产领域广泛应用，不仅如此，其性能和技术也取得了不小的成绩。结构胶粘剂在飞机制

2、造业中，铝合金具有强度高、质地轻等优点，铝合金的使用虽然能够减轻飞机的重量，但是却存在不能焊接的缺陷，于是巧妙运用了结构粘接，以代替铆接或螺接。飞机制造业对结构胶粘剂的要求很高，为了满足其要求与标准，就需要其具有能够持久使用、耐高温、高强度等功能。 一、结构胶粘剂概述 1.结构胶粘剂要求 结构胶粘剂与普通胶粘剂最大的区别在于耐高温，目前，室内使用胶粘剂的耐高温产品已经能够抵抗超过 200 摄氏度的高温。对于高温固2化结构胶，其耐高温生产指标禁止低于 175 摄氏度，而结构胶强度则要求不得小于 30Mpa。若在高温条件下，其剪切强度应大于 10Mpa。因此，结构胶粘剂应能够耐低温、耐高温、且在高

3、温条件下还须抗疲劳、耐老化，除此之外，还能够承受各种溶剂和液体的浸泡、耐盐雾、耐蠕动、耐燃油、以及能够承受冷热交替的冲击等等。 2.工艺要求 在实际材料胶接时，需要应用结构胶粘剂，其工艺也具有一定的复杂性。胶粘之前，先通过打磨、除油、磷酸阳极化等手段来处理铝合金，待其烘干后，涂抹上底胶，接着涂抹主胶，定位待其叠合后进行，加热固化科通过施加压力来实现，最后进行冷却。 3.结构胶粘剂分类 根据使用结构胶粘剂的区分点的不同，可将其分为耐中温、耐高温等；根据供货方式可分为双组分型、单组分型、以及多组分型等；根据材料进行划分，有酚醛-橡胶型、环氧树脂型、酚醛-缩醛型、聚酰亚胺型等；根据固化温度来进行划分

4、，包括室温固化型、中温固化型、高温固化型等等。 二、结构胶材料性能分析 本文以 J 系列结构胶为例进行介绍，该结构胶属于高性能结构产品，现已在飞机副翼、方向舵、襟翼、平尾等部件上生产、使用，该结构胶由潜伏性固化剂、环氧树脂、增韧材料共同制造。对于胶粘接性能而言，不同部位器件对其的要求也各不相同。J 系列结构胶中，有 J-118 带状发泡结构胶、J-60 粉状发泡结构胶、J-116 胶粘剂、J-117 缓蚀底胶、J-713芯条胶等。 1.J-118 带状发泡结构胶 该胶用于进行夹芯结构零件之间的铰接，例如：在肋、梁、腹板等位置进行填充、密封、胶接等。该胶在高温环境下，经过固化后的环氧树脂膜状结构

5、胶，其特点在于固化的过程中能够达到冒泡、膨胀的效果。2.J-60 粉状发泡结构胶 经过高温固化处理后，该结构胶为环氧树脂膜状结构胶，在未进行固化处理前，其呈现出颗粒状，而在进行固化后，结构胶胀大、且冒泡。该胶用于夹芯内的零部件定位、填充、密封、胶结等工作，除此之外，还可用于夹芯抗压强度的增补工作。在对该胶性能进行测试时，应在常温环境下进行测试，抗压强度的下降数值应低于 3.8%，而密度应增加0.05G/CM 立方米。而在常温常压测试时，试件的剪切强度的下降数值应低于 1.7%，这是在每增加密度在 0.05G/CM 立方米的条件下。 3.J-116 胶粘剂 该胶粘剂是经过高温固化后，胶粘剂的膜状

6、结构分为两种，一种胶膜的胶粘剂应用与板芯上，而另外一种胶粘剂则用于板与板的胶结上。J-116 胶膜呈现的颜色为黄绿色，在固化过程的检测中胶膜种类的不同，导致了厚度的不一，胶粘剂除去、挥发的成分应低于 1%。在测试时，放置时间在每个温度环境中均为十五分钟，并且在连续四百周期的循环条件下，该胶的测剪切强度数值下降均未超过百分之 4，试剥离强度的数值下降均未超过百分之 0.4。 44.J-117 缓蚀底胶 作为底胶，研发出了 J-117 缓蚀胶，缓蚀胶涂抹于金属表面，之后再进行主胶的涂抹，颗粒型缓蚀剂存在于缓蚀底胶与助教的混杂成分中待结构胶烘干后，缓蚀性颗粒会在金属的表面进行沉淀，对金属的保护作用也

7、就产生了。在被磷酸阳极化后的铝合金属表面涂抹缓蚀底胶后，整体缓蚀底胶的厚度应为 5m10m。此时，无需对其进行固化处理，即可应用于胶接工作，应注意将 J-116 主胶和器件共同固化时，检测板-芯的剥离强度为 5.8KN/M。 5.J-71 芯条胶 在参与生产铝蜂窝夹芯部件时，常使用 J-71 芯条胶，该胶为固化、耐高温型胶粘剂。使用前，应对其进行阳极化后，才能进行拉展，所以，该胶的剥离强度应大于 13.KN/M。夹芯部件的节点剥离强度为 3KN/M，因此，自来水浸泡是对胶粘剂进行合格检查的首要工作，之后则使用人造海水、2 号喷气燃油、乙醇等进行浸泡与检测，这个检测的过程长达半个月，夹芯部件节点

8、剥离强度损耗量通过检测应控制在百分之五以内。 三、结束语 结构胶黏剂在航空、汽车、电子等生产领域广泛应用，不仅如此，其性能和技术也取得了不小的成绩。检测结构胶粘剂性能后，胶的综合性能符合航空航天领域事业的发展，但是，为了能更好发挥出结构胶粘剂的优质性能，还可以进一步提高其耐高温性与耐久性，以更好适应航天技术的更快、更好发展前景。在固化胶粘剂时，应提升工艺，降低该过程中需要的压力、时间、温度等工作，以求在确保质量的基础上，节5约投入的成本，让结构胶粘剂的性能更可靠、更安全、更有效。 参考文献 1王凤，廖迎新. 迭代学习控制方法在胶粘剂生产温度控制过程中的应用研究J. 软件导刊，2013（3）. 2蒋颜平，冯庆民，唐成权，劳雪金，胡剑青，吕卓朋，何桂玲. 性裱书胶用保湿剂对儿童卡书弯曲度的影响研究J. 广东化工，2013（3）. 3张丽，陈宇飞，尹佳山，孙影，孙志. 蒙脱土改性醇溶型聚氨酯胶粘剂力学性能研究J. 化学研究与应用，2013（3）. 4赵磊，丁运生，刘志，孙晓红，徐佩，薛攀. 离聚体离子和链结构类型对无溶剂聚氨酯胶粘剂性能的影响J. 聚氨酯工业，2013（1）.