楊國騰, 侯麗華
(沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司理化測試中心,遼寧 沈陽 110034)
J系列膠黏劑在我公司飛機(jī)制造中的應(yīng)用概況
楊國騰, 侯麗華
(沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司理化測試中心,遼寧 沈陽 110034)
簡述了我公司使用的部分J系列膠黏劑的組成、使用工藝、用途、主要性能指標(biāo)和使用評價。主要膠種包括J-29和J-118發(fā)泡膠、J-70和J-122耐腐蝕底膠、J-71和J-123芯條膠、J-116膠膜、J-160單組份改性環(huán)氧膠黏劑、J-168耐高溫膠黏劑、J-185室溫固化氟橡膠膠液、J-189聚氨酯膠、J-190聚合物補(bǔ)償填充料、J-191環(huán)氧膠、J-192膠。該系列膠總體性能穩(wěn)定,可滿足我公司飛機(jī)制造要求。
膠黏劑;飛機(jī);應(yīng)用
J系列膠黏劑系黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院的產(chǎn)品,牌號達(dá)數(shù)百種,這里介紹的只是我公司使用的一些膠黏劑的基本情況。包括組成、配比、使用溫度、固化參數(shù)、用途、主要性能指標(biāo)和使用評價。
組成:J-29發(fā)泡膠由酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂以及其它配合物料共同調(diào)制成的一種單組份帶狀發(fā)泡膠。J-118發(fā)泡膠成分不詳。
使用溫度:-55~175℃長期使用。
固化參數(shù):溫度175℃,時間2h,不加壓。
用途:發(fā)泡膠在升溫固化時,首先變軟變黏,隨后有規(guī)律地發(fā)泡、膨脹,固著于膠接表面,所以它們可用于固化時膠接面不能施壓或不規(guī)則的兩膠接面間的粘接或充填,也可用于金屬及非金屬蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)件制造中蜂窩夾芯的拼接,蜂窩夾芯與梁、肋、邊框間的膠接以及各種間隙的填充和密封。廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星、導(dǎo)彈、船舶、飛機(jī)制造及其他工業(yè)中。
主要性能指標(biāo)見表1。
表1 發(fā)泡膠主要性能指標(biāo)Table 1 The main performance index of foam adhesives
使用評價:
該J-29發(fā)泡膠已使用20多年,性能比較穩(wěn)定,缺點(diǎn)是室溫貯存時間短,20~25℃下只有15d。在-18℃下可貯存6個月,但在-18℃下貯存3個月后有時流淌和膨脹比就不合格了。J-118發(fā)泡膠已使用多年,可以替代J-29發(fā)泡膠。
組成:J-70底膠以環(huán)氧樹脂為主體的耐腐蝕底膠。J-122底膠成分不詳。單組份,使用時可加溶劑。
使用溫度:-55~150℃長期使用。
固化參數(shù):J-70底膠:溫度175℃,壓力0.5MPa,時間2h。
J-122底膠:溫度180℃,壓力0.3±0.02MPa,時間3h。
用途:J-70底膠與J-71、JX-9等酚醛或環(huán)氧型結(jié)構(gòu)膠黏劑具有良好的匹配性。J-122底膠與J-123芯條膠具有良好的匹配性。分別用于制造兩個體系耐久鋁蜂窩夾芯的防腐底膠。耐熱耐濕熱和耐鹽霧老化性能較好。
主要性能指標(biāo)見表2。
表2 主要性能指標(biāo)Table 2 The main performance index of J-70 and J-122
使用評價:
J-70底膠已使用20多年,性能一直比較穩(wěn)定。J-122底膠使用多年,性能也一直比較穩(wěn)定。
組成:J-71芯條膠是環(huán)氧、酚醛和橡膠混合的膠黏劑。J-123芯條膠成分不詳。單組份,使用時可加溶劑。
使用溫度:-55~150℃長期使用。
固化參數(shù):J-71芯條膠:溫度175℃,壓力0.5MPa,時間 2.5h。
J-123芯條膠:溫度 175~180℃,壓力 0.5±0.02MPa,時間 3h。
用途:J-71芯條膠與J-70底膠配合;J-123芯條膠與J-122底膠配合;用于制造2個體系耐久鋁蜂窩夾芯。也可作為結(jié)構(gòu)膠粘接非金屬和金屬材料。耐熱、耐濕熱和耐介質(zhì)性能較好。
主要性能指標(biāo)見表3。
表3 主要性能指標(biāo)Table 3 The main performance index of J-71 and J-123
使用評價:
J-71芯條膠已使用20多年,性能一直比較穩(wěn)定。J-123芯條膠使用多年,性能也一直比較穩(wěn)定。
組成:J-116膠膜分為J-116A、J-116B和J-116F膠膜,屬于環(huán)氧改性膠膜。
使用溫度:-55℃~150℃長期使用。
固化參數(shù):溫度 180℃,壓力 0.15~0.30MPa,時間 2.5~3.0h。
用途:J-116A膠膜用于面板與芯子粘接。J-116B膠膜用于板與板粘接。J-116F膠膜用于復(fù)合材料層間補(bǔ)強(qiáng)。J-116A和J-116B膠膜與J-117緩蝕底膠配套使用,用于制造高耐久性金屬結(jié)構(gòu)膠接體系。同時與J-122底膠和J-123芯條膠配套使用,構(gòu)成高耐久鋁蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)膠接體系。與J-70底膠和J-71芯條膠配套使用,構(gòu)成另一耐久鋁蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)膠接體系。
主要性能指標(biāo)見表4。
表4 主要性能指標(biāo)Table 4 The main performance index of J-116
使用評價:
J-116A和J-116B膠膜用來替代某型膠膜(原膠膜由于固化過程揮發(fā)份大,容易產(chǎn)生氣泡,造成900板-板剝離強(qiáng)度不合格)。由于J-116A膠膜的900板-芯剝離強(qiáng)度和J-116B膠膜的900板-板剝離強(qiáng)度的指標(biāo)比較高,制樣需要非常嚴(yán)格仔細(xì),否則容易造成900板-芯剝離芯子拉壞和900板-板剝離不合格。隨爐試件經(jīng)常出現(xiàn)900板-芯剝離芯子拉壞90%以上(芯子拉壞大于75%算合格)。已使用多年,性能比較穩(wěn)定。
組成:單組份改性環(huán)氧膠黏劑。
使用溫度:-55~150℃長期使用。
固化參數(shù):溫度160℃,壓力0.1~0.3MPa,時間2.5h。
用途:用于面板粘接。也可作為結(jié)構(gòu)膠粘接非金屬和金屬材料。耐熱、耐濕熱和耐油及介質(zhì)性能較好。
主要性能指標(biāo)見表5。
表5 主要性能指標(biāo)Table 5 The main performance index of J-160
使用評價:
該膠用來替代J-01膠(J-01膠屬于酚醛型膠黏劑,固化過程有小分子產(chǎn)生,容易產(chǎn)生氣泡),已使用10多年,性能一直比較穩(wěn)定。
組成:環(huán)氧樹脂、200#聚酯胺、703固化劑和填料混合的膠黏劑。
配比(質(zhì)量份):環(huán)氧樹脂:200#:703:填料 =100:20:12:5。
使用溫度:-60~125℃長期使用;200℃使用達(dá)1000 h以上;250℃短期使用。
固化參數(shù):溫度23~25℃,時間24h以上;溫度65℃,時間 1h 以上;壓力 0.25~0.30MPa。
用途:用于飛機(jī)液壓、操縱、燃油和電器等不可拆卸螺栓防松堅(jiān)固??捎糜阡?、鋁鑄件表面密封及玻璃鋼表面的修補(bǔ)。也可用于多數(shù)金屬及大多數(shù)非金屬材料粘接。
主要性能指標(biāo)見表6。
表6 主要性能指標(biāo)Table 6 The main performance index of J-168
使用評價:
該膠屬于室溫固化高溫使用的膠黏劑,在我國為數(shù)還不多,已使用多年,性能一直比較穩(wěn)定。
組成:氟橡膠液和固化劑。
配比(質(zhì)量份):氟橡膠液:固化劑 =100:0.3。
使用溫度:-55~250℃長期使用。
固化參數(shù):溫度20~35℃,加壓0.002~0.003MPa,時間24h后卸壓,停放100h。
用途:用于B501氟膠布之間的粘接,玻璃布、B501氟膠布與金屬(鋼和鋁)的粘接,氟膠布隔熱墊與金屬的粘接等。
主要性能指標(biāo)見表7。
表7 主要性能指標(biāo)Table 7 The main performance index of J-185
使用評價:
該膠已使用多年,性能一直比較穩(wěn)定。
組成:聚酯、丙酮、固化劑和水混合的膠黏劑。
配比(質(zhì)量份):聚酯:丙酮:固化劑:水 =100:100:100:≤0.3。
使用溫度:-60~100℃。
固化參數(shù):溫度23~30℃,濕度40%~75%,壓力0.2~0.3MPa,時間24h卸壓,再停放72h。
用途:用于飛機(jī)座艙蓋透明材料與滌綸帶的粘接。
主要性能指標(biāo)見表8。
使用評價:
該膠對溫濕度比較敏感,溫濕度控制要求很嚴(yán)格,配膠工藝和粘接工藝比較復(fù)雜,包裝和貯存要求密封,已使用多年,性能比較穩(wěn)定。
組成:環(huán)氧樹脂、固化劑和填料(玻纖粗紗)混合的膠黏劑。
配比(質(zhì)量份):環(huán)氧樹脂:固化劑:填料 =60:40:25
使用溫度:-55~160℃(160℃不超過 500h)。
固化參數(shù):溫度18~21℃,時間7d;溫度60℃,時間1.5~2.0h,適當(dāng)壓力或不加壓。
用途:用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配間隙的填充、密封、整形和補(bǔ)強(qiáng)。
主要性能指標(biāo)見表9。
表9 主要性能指標(biāo)Table 9 The main performance index of J-190
使用評價:
該膠屬于補(bǔ)償填充料的膠黏劑,在我國為數(shù)還不多,已使用多年,性能一直比較穩(wěn)定。
組成:環(huán)氧樹脂、固化劑Ⅰ、固化劑Ⅱ和填料混合的膠黏劑。
配比(質(zhì)量份):環(huán)氧樹脂:固化劑Ⅰ:固化劑Ⅱ:填料=100:26:42:(0~20)。
使用溫度:-60~80℃長期使用;180~250℃可使用30 min。
固化參數(shù):溫度21℃~25℃,時間7d;溫度60℃,時間 2h;壓力 0.01~0.10MPa。
用途:用于鋼、鋁合金、鈦合金和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的膠鉚接及膠接。
主要性能指標(biāo)見表10。
表10 主要性能指標(biāo)Table 10 The main performance index of J-191
使用評價:
該膠屬于室溫固化中低溫使用的膠黏劑,柔韌性較好。已使用多年,性能一直比較穩(wěn)定。
組成:聚甲基苯基硅氧烷、黏料樹脂和醇、酯等混合溶劑組成的膠黏劑。
使用溫度:-60~300℃長期使用。400℃可使用5h。
固化參數(shù):溫度20~30℃,時間72h。
用途:用于發(fā)動機(jī)隔熱艙內(nèi)超細(xì)玻璃棉墊與不銹鋼、鈦合金的粘接。
主要性能指標(biāo)見表11。
表11 主要性能指標(biāo)Table 11 The main performance index of J-192
使用評價:
該膠屬于室溫固化高溫使用的膠黏劑,在我國為數(shù)還不多,但粘接強(qiáng)度不高,不能作為結(jié)構(gòu)膠,已使用多年,性能一直比較穩(wěn)定。
綜上所述,我公司使用的J系列膠黏劑總體性能還是比較穩(wěn)定的,能夠滿足我公司飛機(jī)制造要求。
[1]曲春燕,王德志,毛勇,等.復(fù)合材料膠接用J-116膠粘劑環(huán)境耐久性能的研究[C].第十五屆全國復(fù)合材料論文集,北京:國防工業(yè)出版社,2008:1439.
[2]孔憲志,孫東洲,祝鐵軍,等.J-189雙組份聚氨酯膠粘劑的研制[J].粘接,2004(1):21~23.
[3]祝鐵軍,孔憲志,孫東洲,等.飛機(jī)座艙軟連接用膠黏劑的研制[J].化學(xué)與黏合,2006(4):39~41.
[4]李欣,劉曉輝,趙穎.J-190聚合物補(bǔ)償填充料性能及應(yīng)用[J].粘接,2006,27(3):47~48,52.
The Application Survey of J-series Adhesives Used in Aircraft Manufacture
YANG Guo-teng and HOU Li-hua
(Center for Physical&Chemical test,Shenyang Aircraft Industrial(Group)Co.Ltd,Shenyang 110034,China)
The components,application technology,uses,main performance and application evaluation of J-series adhesives used in our company are introduced.The J-series adhesives includes J-29 and J-118 foam adhesives,J-70 and J-122 corrosion resistant primer,J-71 and J-123 sandwich structure adhesives,J-116 adhesive film,J-160 one component modified epoxy adhesive,J-168 high-temperature resistant adhesive,J-185 room temperature curing fluorine rubber adhesive,J-189 polyurethane adhesive,J-190 polymer filling material,J-191 epoxy adhesive and J-192 adhesive.They have stable performance and can meet the needs of aircraft manufacture in our company.
Adhesive;aircraft;application
TQ 437.4
A
1001-0017(2010)01-0050-04
2009-10-13
楊國騰(1963-),男,福建人,研究員級高級工程師,現(xiàn)從事非金屬材料測試工作。