結構膠粘劑發展與應用

【摘 要】隨著我國航空航天技術的發展，相關的各種制造業以及材料業也都實現了快速的發展和進步，這種情況下結構膠黏劑在使用和發展過程中的性能和技術變化也是十分明顯的，只有不斷的提高其性能，才能更好的應對未來的科技發展的需要。

【關鍵詞】研究；發展；結構膠粘劑

結構膠粘劑作為一種工業材料，最早產生和應用是在20世紀的40年代，這些材料最初產生是由于飛機航空業的發展需要，所以當時主要應用于各種航空以及汽車的生產領域，當時有力的發揮了自己的作用。隨著現代航空技術的發展，飛機制造業中對于相關的材料和技術的要求也在不斷的提高，飛機自身材料的變化也使得現代的結構膠粘劑不能夠滿足其應用需要，而是應該對自身的性能和使用性質進行不斷的完善和研發。

在傳統的結構膠粘劑的使用過程中，可以實現較好的粘結效果的同時，也可以實現對飛機自身重量的減輕，而且在現代飛機的鋁合金材料的無法焊接的情況下，是一種更加合理的粘結方式，但是由于其耐熱性不足，使得在應用的過程中還必須要進行一定的性能上的提升，以更好的符合飛機航空業的使用需要。

1 結構膠粘劑概述

1.1 結構膠粘劑要求

結構膠粘劑在使用中的最大的特點在于其能夠實現較好的耐高溫的特性，即在使用的過程中，較比其他的普通膠粘劑可以實現更好的耐溫性，一般來說結構膠粘劑可以實現200℃的高溫耐受。所以在生產的過程中，對于其耐溫的性質的標準是有著非常嚴格的規定的，即不得低于175℃。此外，對于結構膠粘劑的使用過程中的強度的要求也是非常高的，因為其作為一種膠粘劑，避免要實現對材料的有力粘結。此外，為了應付各種外部環境，結構膠粘劑還應該能夠應對各種環境下的浸泡以及腐蝕等問題導致的結構性的破壞，對于一些特殊條件能夠實現對膠黏結果的保護。主要的功能包括耐鹽霧、耐蠕動、耐燃油、以及能夠承受冷熱交替的沖擊等等。

1.2 工藝要求

在結構膠粘劑的使用過程中，其具體的施工工藝也是有著非常嚴格的要求的，即不能夠直接對其進行粘著，而是應該在進行膠黏之前，對材料進行一定的打磨和清潔處理，另外還要根據實際的施工需要對材料進行除油和烘干處理，并在涂抹膠粘劑之前，對其進行地膠的鋪墊。在主膠使用之前，還應該對其材料表面進行一定的壓力處理，保證材料的平整。

1.3 結構膠粘劑分類

由于結構膠粘劑的使用范圍和使用作用的不同，可以對其特殊的功能側重進行不同的分類，這樣也就實現了對不同膠粘劑的使用需要的滿足。一般情況下，可以根據膠粘劑的耐溫程度的不同，將其分為耐中溫的膠粘劑和耐高溫的膠粘劑兩種；還可以根據結構膠粘劑的提供方式的不同，將其分為單組以及多組分型；另外，還可以根據具體的化學材料的使用的不同，再劃分為不同的具體型號。

2 結構膠材料性能分析

為了更好的使結構膠粘劑應用于現代航空和飛機制造業的使用中，就必須要對其性能進行具體的應用效果的分析，因為結構膠粘劑是一種高性能的產品，所以對其使用過程中的要求是非常高的。目前，我國的飛機制造業的過程中，飛機副翼、方向舵、襟翼以及平尾都采用的是這種結構膠粘劑的方式，所以其應用范圍是比較廣的，但是由于這些部位的性能有所差異，因此在選擇結構膠粘劑的過程中，選擇的膠粘劑的系列也是不同的，下面將具體進行分析。

2.1 J-118帶狀發泡結構膠

這種結構膠粘劑最大的應用范圍是各種零件之間的連接，即對于各種飛機航空業的制造過程中的附件以及特殊位置的結構膠黏和補充，在使用過程中由于其具有的固化后的膨脹效果，額可以更好的適應高溫。

2.2 J-60粉狀發泡結構膠

這種結構膠粘劑在使用的過程中會經過一定的高溫固化處理，即其固化后也會產生較大的膨脹變化，由于其材料的特殊性決定了其材料在使用的過程中會出現較多的冒泡，所以這種結構膠粘劑的最好的應用位置是夾芯內的零部件定位、填充、密封等。另外，還可以對一些內芯的強度進行增補。此外，這種結構膠粘劑在使用過程中，還可以實現較好的抗壓性，由于其材料的密度較大，所以在實際的使用過程中膨脹后的密度變化不會太大。

2.3 J-116膠粘劑

該膠粘劑是經過高溫固化后，膠粘劑的膜狀結構分為兩種，一種膠膜的膠粘劑應用與板芯上，而另外一種膠粘劑則用于板與板的膠結上。J-116膠膜呈現的顏色為黃綠色，在固化過程的檢測中膠膜種類的不同，導致了厚度的不一，膠粘劑除去、揮發的成分應低于1%。在測試時，放置時間在每個溫度環境中均為十五分鐘，并且在連續四百周期的循環條件下，該膠的測剪切強度數值下降均未超過百分之四，試剝離強度的數值下降均未超過0.4%。所以，這種材料的最好的應用范圍就是對于各種板與板之間的粘結，因為板之間的粘結需要的是粘結劑的強度的穩定性，而這種材料在使用的過程中恰好可以實現對強度的很好的保持。

2.4 J-117緩蝕底膠

作為底膠，研發出了J-117緩蝕膠，緩蝕膠涂抹于金屬表面，之后再進行主膠的涂抹，顆粒型緩蝕劑存在于緩蝕底膠與助教的混雜成分中待結構膠烘干后，緩蝕性顆粒會在金屬的表面進行沉淀，對金屬的保護作用也就產生了。在被磷酸陽極化后的鋁合金屬表面涂抹緩蝕底膠后，整體緩蝕底膠的厚度應為5μm-10μm。此時，無需對其進行固化處理，即可應用于膠接工作，應注意將J-116主膠和器件共同固化時，檢測板-芯的剝離強度為5.8KN/M。這種材料的最大的應用特點就是呢過改實現對金屬表面的牢固粘結，所以更加適合于現代飛機制造過程中的鋁合金材料的粘結中，另外，在使用的過程中還應該注意對其顆粒的沉淀時間的控制。

2.5 J-71芯條膠

在參與生產鋁蜂窩夾芯部件時，常使用J-71芯條膠，該膠為固化、耐高溫型膠粘劑。使用前，應對其進行陽極化后，才能進行拉展，所以，該膠的剝離強度應大于13.KN/M。夾芯部件的節點剝離強度為3KN/M，因此，自來水浸泡是對膠粘劑進行合格檢查的首要工作，之后則使用人造海水、2號噴氣燃油、乙醇等進行浸泡與檢測，這個檢測的過程長達半個月，夾芯部件節點剝離強度損耗量通過檢測應控制在百分之五以內。這種材料的最大的應用特點就是要實現對各種客觀環境對于粘著效果的考驗，即可以應對各種外部的沁水和燃油的浸泡，能夠保持粘著效果的穩定性，實現對材料性質的保護。因此，這種膠粘劑比較適合應用于夾心等重要部件的膠黏過程中。

3 結束語

綜上所述，隨著我國的航空業的不斷發展，相關的材料業和工業制造技術水平也不斷的提高，這種情況下有關部門應該重視加強對結構膠粘劑的航空應用性質的研發。結構膠黏劑在航空、汽車、電子等生產領域廣泛應用，不僅如此，其性能和技術也取得了不小的成績。檢測結構膠粘劑性能后，膠的綜合性能符合航空航天領域事業的發展，但是，為了能更好發揮出結構膠粘劑的優質性能，還可以進一步提高其耐高溫性與耐久性，以更好適應航天技術的更快、更好發展前景。在固化膠粘劑時，應提升工藝，降低該過程中需要的壓力、時間、溫度等工作，以求在確保質量的基礎上，節約投入的成本，讓結構膠粘劑的性能更可靠、更安全、更有效。

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[責任編輯：謝慶云]