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航天材料胶水,航天材料胶粘剂,航天材料粘合剂,航天材料粘接剂

发布时间:2016-11-26 09:28:18    文章来源:爱乐特胶水网 http://www.Ailete.com

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   航天材料胶水,航天材料胶粘剂,航天材料粘合剂,航天材料粘接剂航空胶粘剂爱乐特胶水公司旗下品牌超乐泰胶水在全球航空制造粘接及密封件和紧固件技术上为世界工业做出巨大贡献,爱乐特航天胶粘剂公司多年来,爱乐特航天胶粘剂先进材料事业部一直致力于为航空市场带来高性能的创新产品。无论是解决飞机设计和组装,还是飞机内部和外部组件的修理问题,爱乐特先进材料事业部了解对FST (火焰、烟雾和毒性)和FR(阻燃)性能不断提升的需求,以及在高温和高湿度环境下对高性能属性的需求。在这种情况下,我们很高兴地向市场介绍三种新产品:Ailete® 100 A/B 是针对用于高湿 / 热的工作条件, 稳定的Tg性能表现 ; 或 高热下的 整体性能而设计的一种双组分、热固化环氧结构胶粘剂。Epibond® 100 A/B易于混合和使用,可以粘合复合材料和各种不同的基材,例如碳纤维、玻璃纤维复合,聚醚醚酮和铝等。Epibond® 8000 FR A/B 是设计用于飞机内装,满足FAR 25.853 中针对可燃性、烟密度和毒性要求的一种双组分、阻燃环氧结构胶粘剂。该产品在室温或高温固化后能提供较高的耐压强度。Epibond® 8000 FR A/B容易混合与使用,可粘合蜂窝板、金属和复合材料,以及粘合嵌件等。Epocast® 1622 FST A/B 是设计用于 如嵌件的灌注定位'、板材装配、加固和蜂窝板结构的封边等的飞机内装应用的一种双组分、阻燃环氧轻质结构合成胶泥。该产品密度低,耐压强度高。Epocast® 1622 FST A/B 容易混合和使用,可用于满足FAR 25.853 中 对可燃性、烟密度和毒性等导弹鼻锥、航天飞机机翼前缘、飞机刹车盘等的粘接要求胶粘剂具有良好的耐热性能和韧性以克服导弹、航天飞机和飞机在飞行过程中带来的气动加热、振动、冲击和摇摆等对胶粘剂的破坏作用。一般来讲,导弹鼻锥在飞行过程中的气动加热可达600~C以上,航天飞机要求在10年内来回飞行100次,考虑到要经过大气层约20rain以上,气动加热温度可高达400~2000~C;宇宙飞船和运载火箭等的气动加热最高温度也高达2000~C,因此耐热部件多采用陶瓷和C/C复合材料等轻质耐热非金属材料,这就必然导致耐热胶粘剂和胶接工艺的大量采用。

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  有关C/C复合材料粘接技术和工艺的文献报道很少,但据了解由于设计思想不同,欧美、日本等国对瞬间耐热400cI=以下的粘接材料,某些战术导弹、飞机刹车盘,主要采用酚醛树脂胶粘剂,例如:法国SA365直升机的刹车盘就采用Re-dux70和Redux71酚醛树脂胶粘剂进行粘接;而卫星、洲际导弹以及先进超音速巡航战斗机上采用的耐高温胶粘剂,多以聚酰亚胺、聚苯并咪唑或卡十硼烷环氧树脂等为主。其中阿波罗登月飞船就采用卡十硼烷环氧树脂胶粘剂进行结构粘接的。其中以4、4 一二胺基二苯砜为固化剂的卡十硼烷改性环氧树脂胶粘剂在空气条件下,500c老化400h,热失重仅2%-3%,是其它高分子胶粘剂难以达到的。

  目前欧美等国的军用耐高温胶粘剂研制部门主要有NASA、Ciba-geigy公司和3M公司等。其中无机胶粘剂耐热可达1500c甚至更高,主要用于航天飞机隔热瓦的粘接;聚合物胶粘剂耐热300c以上,主要用于导弹弹翼蜂窝结构的粘接和先进超音速巡航飞机蒙皮的粘接,但这些胶粘剂也有其缺点:胶粘剂脆性大,耐疲劳性能差。欧洲、日本等国早期研制过无机物改性有机硅聚合物胶粘剂,其中日本研制的石棉改性有机硅聚合物胶粘剂SS—l,瞬间使用温度可达700c。在高温使用过程中有机硅聚合物和作为填料存在于胶粘剂中的石棉等具有活性基团的无机化合物,发生化学反应,并形成无机/有机杂化体系,在更高温度下则烧结成硅酸盐,达到瞬间耐高温的目的。但其粘接强度低、韧性和耐久性能极差,只能用于非结构密封。美国宇航局新近研制的C/C复合材料用胶粘剂主要采用ZnO2TiO2和BC4。等无机填料改性酚醛树脂,400℃氮气条件下固化,耐热温度可以达到1200℃。这种胶粘剂在1000%以上的高温使用过程中,不仅无机填料之间发生缩合,同时酚醛树脂也与无机填料发生化学反应,形成具有Si—C、B—C键的碳化材料,达到耐高温的目的。新近还有报道:德国采用改性糠醛树脂胶粘剂用于粘接C/C复合材料,这种胶粘剂可以在20o℃固化,耐热400~C。这类胶粘剂虽然耐热性能优异,但普遍存在胶粘剂韧性极差,固化温度高,因此可靠性能相对较低,无法满足C/C复合材料结构粘接件长期贮存或短期使用过程中耐振动和耐疲劳等性能要求。

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  前苏联/俄罗斯则没有采用欧美等国的技术路线,由于其有机硅研究实力雄厚,因此主要采用有机硅聚合物改性胶粘剂为主 。这类胶粘剂长期使用温度在300~400~C,短时间使用温度可以达到400~600~C。特别是卡十硼烷改性胶粘剂,由于将卡十硼烷引入胶粘剂的主链或侧链,可以显著改善树脂的耐热性能,其中引入胶粘剂主链结构中,耐热性能可以提高1OO~C以上,引入侧链结构中,耐热性可以提高50c以上,同时还使其溶解性能及粘接性能得到改善和提高。前苏联/俄罗斯主要耐热胶粘剂如表1所示,前苏联/俄罗斯航空、航天用耐高温胶粘剂主要采用卡十硼烷改性酚醛树脂,其中具有代表性的BK一13耐高温胶粘剂,它是以卡十硼烷改性酚醛树脂为主体树脂,以聚甲醛为固化剂,150c固化3h,室温剪切强度7.0MPa以上,1000c仍然具有1.7MPa剪切强度,但剥离强度几乎为零,而且这种胶粘剂需要制备成三组分,粘接时共混后进行固化。这种胶粘剂在高温固化过程中,~方面酚醛树脂自身缩合固化,另一方面三聚甲醛参与酚醛树脂的固化,提高丁酚醛树脂交联密度:由于固化体系中既存在交联密度很高的卡十硼烷改性酚醛树脂,又存在具有活性端基的石棉等无机填料,在高温使用过程中,酚醛树脂分解并碳化,无机填料与卡十硼烷发生杂化反应,形成无机/有机杂化耐高温结构,在更高温度下无机/有机杂化体系还会烧结成耐高温的硅酸盐,达到瞬间耐高温的目的。这种胶粘剂广泛用于前苏联/俄罗斯航天、航空领域中导弹鼻锥与壳体的粘接以及飞机耐热材料的粘接,其中苏-27飞机就是采用这种胶粘剂用于耐热部件的粘接。

  但是由于卡十硼烷的制备是采用硼烷与有机硅高温缩合而成,硼烷为剧毒挥发性气体,虽然六十年代初已经研制出来,但至今也只有前苏联/俄罗斯航空材料研究院、美国通用公司和奥林马西森公司在实验室中少量生产用于航天领域。而且美国也采用其它材料,甚至性能较差的无机胶粘剂替代卡十硼烷改性胶粘剂。与前苏联/俄罗斯耐高温胶粘剂相比较,欧美等国更多地采用芳杂环胶粘剂和无机胶粘剂用于航天、航空领域,其特点是固化工艺简单,耐热性能优异,缺点是瞬间耐高温性能和韧性差。新近研制的由酚醛树脂与无机氧化物共混物组成的耐高温胶粘剂虽然瞬间耐高温性能优异,但固化工艺复杂,韧性极差。而采用卡十硼烷改性树脂胶粘剂,虽然耐热性能优异,但卡十硼烷改性树脂的制备工艺复杂,成本过高,无法应用于工业领域,而且无论前苏联/俄罗斯还是欧美等国,有关改善此类耐高温胶粘剂的韧性问题依然没有得到很好解决。航天密封胶科技创建于1984年,是航空、航天工业密封制品定点生产、科研单位,被国家科技部授予密封制品技术依托单位,中国高新技术企业。目前为全国最大的密封纸垫、密封胶剂企业,产品技术共获得16项国家专利,通过中国质量认证中心 iso9001-2000质量体系认证,iso/ts16949:2009 asr亚瑟国际汽车供应商质量管理体系认证,并被国家五部委认定为国家级新产品。航天密封科技还与美国科研机构合作研制无毒无公害密封胶剂,取得ul认证,密封制品已被美、日、英、德等十四个国家和地区的企业配套采用。

在业内堪称的五个“唯一”唯一最专业也是中国最大的生产密封衬垫,密封胶剂企业唯一被国家科技部授予技术依托单位唯一被国家批准为国家级科技成果重点推广计划项目唯一被国家五部委认定为国家级新产品唯一获得国家专利认证,无石棉“节能环保防渗漏浸渍胶化密封衬垫”密封衬垫、密封胶剂广泛应用于航空航天行业、铁路机车行业、汽车行业、摩托车行业以及家用电器、石油化工、船舶、电子、电力、工程机械等行业的主机配套和市场零部件的流通和供配。进口航空航天高强度结构性粘接胶PF源自于澳洲VIVACITY 化工工程公司的核心技术,改良性配方中含有新型活化韧性因子的增韧剂,使胶粘剂的分子结构中不但包含有增韧效果显着、耐老化性好的封端基因,而且还包含有许多柔性链段来缓解脆硬性,改善了胶粘剂的冲击韧性和固化时的内应力水平,使其玻璃化温度和模量维持不变,有效调节不同质材间的热膨胀差异,达到牢固粘接成一体的目的,具有高强度、高韧性、高耐久性和功能化的显着特点,提供抗湍流、磨损和气蚀的保护。航空航天专用胶为航空航天工业中的应用提供专业配套、辅层、内外部的结构粘结、蜂窝芯增强及各类特种应用,传递结构应力,消除消极载荷、增大有效载荷、提高目标航程,其典型应用于:* 蜂窝夹芯结构粘接,非金属填充;飞机窗户与金属框架粘合.* 卫星的舱口、口盖、运载火箭的卫星整流罩等结构件的胶接.* 各类操纵面、舵面、扰流片、副翼、阻力板、起落架舱门、发动机罩、安定面、全动平尾和主受力结构机翼的高性能粘接.* 宇航器的隐身结构、消音结构、阻尼结构的高效复合粘接. 胶粘剂应用广泛,为工业、消费者和建筑市场带来生产效益。40年来,不论是在航空航天还是体育用品,爱乐特®始终是广大工业领域对于胶粘剂品牌的选择。爱乐特充分了解当今工业制造的多元化以及产品设计时可利用的新材料的丰富性,为满足您的不同需求提供一系列爱乐特®胶粘剂。

  介绍了国内外航天工业用胶粘剂的主要种类、特点、研究现状及其使用情况,并对航天工业用胶粘剂的发展进行了展望。关键词:航天工业;胶粘剂;聚氨酯;环氧树脂;有机硅;酚醛树脂;双马来酰亚胺;无机胶粘剂中图分号:文献标识码:度和韧性,常用聚氨酯(PU)类或改性EP类低温胶粘剂(如DW-1、DW-3等)[1]。在战略导弹中,多采用改性EP类胶粘剂,用于发动机壳体和喷管的连接。我国航空工业总公司[5]开发的F系列胶粘剂及B、H和HE等系列EP固化剂,可使EP类胶粘剂的耐热温度达到500℃以上,并具有优异的阻燃性能、耐腐蚀性能和良好的工艺性能。张绪刚等采用端羟基硼硅烷改性树脂改性航天工业的发展对航天器提出了更高的要求,各种航天器都在不断寻找能够提高效率、简化结构的有效方法。采用性能优异的胶粘剂及其相应的粘接技术已经成为航天器提高效率的有效手段之一,胶粘剂也因此被广泛用于运载火箭、卫星和导弹等航天领域中。

  胶粘剂在国内航天领域中的应用我国航天领域中应用较多的是耐高温结构胶。EP和改性脂肪胺类固化剂,并加入微米级石棉和高岭土作为耐热填料,研制出可以室温固化、长期使用温度达200℃的胶粘剂;该胶粘剂于200℃老化早期多采用酚醛-丁腈类结构胶,如JX-9、JX-10等用于整流罩的粘接,其缺点是工艺性能差、固化时挥发组分多;后来采用改性酚醛环氧或改性聚酰亚胺(PI)胶粘剂(如J-30、SY-14等),使上述性能得到改善[1]。王超[2]等制得了一种用于航天器整流罩粘接的单组分改性酚醛-丁腈结构胶,该结构胶可在130℃时固化,并可耐300℃的高温。在卫星或其他在轨飞行器中,要求所采用的胶粘剂具有耐高低温交变和挥发分小等特点,通常多采用改性的环氧酚醛型结构胶(如J-30、J-47等)。黑龙江石油化工研究所[3]研制的改性环氧树脂(EP)胶粘剂,可以室温固化,已成功用于碳纤维复合材料天线的粘接。北京航天与材料工艺研究所[4]在氢氧化钡催化的酚醛树脂中加入ZnO和TiO2等无机填料,可提高结构胶的耐热性能。在运载火箭中,燃料箱的密封及火箭“共底”的制造,要求所用的胶粘剂在-253℃时具有良好的强4000h后,其剪切强度几乎不衰减,短期使用温度可达250℃。余英丰[7]等使用聚醚酰亚胺改性EP,成功研制出耐温达200℃的高性能结构胶。王超[8]等采用热固性树脂改性聚硫醚以提高其内聚强度和耐热性能,并以此作为增韧剂,则室温固化耐热177℃的改性EP结构胶的剥离强度明显提高;加入活性无机填料后,其瞬间使用温度可达300℃;该结构胶室温固化7d后,其室温剪切强度为23.1MPa、150℃剪切强度为13.8MPa、177℃剪切强度为10.3MPa、室温剥离强度为4.2kN/m和300℃剪切强度为1.9MPa,并具有良好的综合性能。王德志[9]等使用耐高温的双马树脂作为EP的改性树脂,并以端羟基聚芳醚砜为增韧剂、芳香二胺为固化剂,制取了高韧性、耐高温的双马改性EP结构胶;该结构胶具有较好的力学性能、耐热性、耐介质性和耐老化性等优点,对金属和复合材料之间的粘接效果良好,并可以在200℃以下长期使用。

 爱乐特航空胶粘剂主要从事高性能胶粘剂和橡胶方面的研究。爱乐特等胶粘剂在航天工业中的应用卫星的太阳能电池板,要求所使用的胶粘剂在空间环境中具有耐强紫外线、高能电子和高能质子等辐射,并且在较大的温差交变环境中能够可靠工作。通常采用南大703、GN511等有机硅类胶粘剂[1]。中科院化学研究所[10]研制的空间级加成型室温硫化硅橡胶胶粘剂(KH-SP-B),与金属及PI等材料的粘接强度超过2MPa,已成功用于卫星太阳能电池板的粘接;该胶粘剂具有良好的耐高低温性能,其脆性温度为-110℃,可于250℃较长时间内使用,分解温度为524℃。张丽新[11-12]等研制的KH-S-A和学性能,在导弹鼻锥、飞机刹车盘、航天飞机机翼前缘和火箭发动机喷管等部位使用较多。但C/C复合材料的工艺性能较差,若采用传统的机械连接,易导致应力集中,致使机械性能、可靠性和有效载荷等下降。由于C/C复合材料主要用于瞬时耐高温场合,因此可以采用瞬间耐高温材料进行粘接。对C/C复合材料用胶粘剂的要求是具有与其相匹配的耐热性能和力学性能,可以选用的耐高温胶粘剂主要有改性酚醛胶粘剂、有机硅胶粘剂、PI胶粘剂、有机/无机杂化胶粘剂和无机胶粘剂等。国内研究C/C复合材料胶粘剂的主要单位有中科院山西煤化学研究所、北京航天与材料工艺研究所、中南工业大学、中科院化学研究所、上海树脂研究所和黑龙江石油研究院等。上海树脂研究所[4]研制的204胶粘剂、黑龙江石油研究院研制的J-08和J-09胶粘剂,主要组分为聚硼硅氧烷、热固性酚醛树脂、石棉和混炼橡胶等,其耐热温度可达400℃,缺点是脆性大。中科院化学研究所[4]研制的KH505胶粘剂,是在耐热有机硅聚合物中加入ZnO、MgO、TiO2和石棉等无机填料制备而成,其瞬间耐热温度可达600℃,主要用于应变片的粘接。中科院山西煤化学研究所[4]研制的耐高温胶粘剂,是在热固性酚醛树脂中加入ZnO、B4C和TiO2等无机填料制备而成,其耐热温度可达1500℃(N2条件下),但工艺要求苛刻、可靠性较差。中南工业大学[4]采用硼酚醛树脂作为胶粘剂。哈尔滨工业大学[16-17]采用热固性酚醛树脂改性聚苯基硅氧烷,并加入石棉和丁腈橡胶制取胶粘剂;将该胶粘剂用于C/C复合材料的粘接,其耐盐水侵蚀性能良好,在750℃时可以转化为无机硅酸盐,并仍具有0.6MPa的强度。东南大学[18-19]采用B4C、SiO2改性热固性酚醛树脂制成耐高温胶粘剂,并用于石墨材料的粘接,经1500℃处理后,其粘接强度为17.1MPa;采用B4C改性热固性酚醛树脂制成高温胶粘剂,并用于石墨/氧化铝陶瓷的粘接,经1000℃处理后,粘接试样的断面为混合破坏[20];经1500℃处理后,粘接强度为9.3MPa[19];高温热处理后的粘接界面上仍可观察到较明显的收缩现象,粘接性能有进一步提高的余地[21]。吴大青[22]采用粘接强度较高的ZnO催化热固性酚醛树脂,并以耐湿热性能较好的苯基硅树脂改性酚醛树脂作为耐高温胶粘剂的主体材料;将有机硅树脂与碱洗石棉反应制备的无机/有机杂化结构胶,既具有良好的耐热性能,又具有优异的韧性;该胶粘剂能够中温(130℃)固化,室温贮存期达半年以上,从而达到了单组分的目的,并提高了胶粘剂的力学性能和耐热KH-S-B改性有机硅胶粘剂,在-196~25℃条件下,其弹性模量随着温度的下降而线性增加,拉伸剪切强度明显增大(在-160℃和-130℃处分别出现最大值,是室温强度的12.8倍和7.9倍);断面形貌分析表明,拉伸剪切破坏在室温时为混合型破坏,在低温时为界面破坏。以KH-S-A为胶粘剂,选用硅晶片为太阳能电池、石英玻璃为防护盖片,模拟空间热循环温度场条件,研究太阳能电池结构在真空热循环条件下的粘接性能。研究结果表明,室温拉伸剪切强度随着热循环次数的增加呈先升后降的趋势;相应的断面破坏由混合型变为内聚破坏,最后为界面破坏;残余应力的变化是导致胶接件拉伸剪切强度和破坏类型变化的主要原因。

  PI是指大分子主链中含有酰亚胺基的高聚物,具有优异的热稳定性、耐热老化性、高温力学性能、电性能、耐化学介质性和耐辐射性等优点。随着PI复合材料的不断发展,对其粘接性能的研究也日益增多。陈平[13]等以二苯甲烷双马来酰亚胺和二烯丙基双酚A为原料,制备出一种耐高温PI胶粘剂。该胶粘剂在200~250℃时的粘接性能优于室温粘接性能,在300℃时仍有3.3MPa的剪切强度。张斌[14]等采用酮酐(BTDA)和醚胺(ODA)合成了线形缩聚型聚酰胺酸(PAA),然后又合成了纳迪克酸酐(NA)封端的具有同样单体的热固性PI,将两者共混后作为胶粘剂使用。研究结果表明,共混后的粘接强度明显高于单一热固性PI,并且经350℃/100h老化后,其强度保持率仍较高;该共混体系具有良好的粘接强度、耐温性和耐热老化性,可望在300℃以下长期使用。宋崇健[15]等研制出一种用氰酸酯改性的双马来酰亚胺耐高温胶粘剂,该胶粘剂具有良好的工艺性能、力学性能和粘接性能(对金属材料而言),其热失重起始温度为355.85℃,可以在230℃以下长期使用。

  爱乐特胶水复合材料具有良好的耐热性能和力-58-中国胶粘剂性能;其瞬间耐热温度可达900℃,常温剥离强度为固化后的扯离强度可达200~270kPa。Hexcel公司[27]的Redux340环氧胶粘剂,使用温度可达200℃。1.7kN/m,可用于导弹弹头、发动机喷嘴等C/C复合材料的自粘或与金属材料的粘接。爱乐特胶水公司的Eposert是一种单组分胶粘剂,其树脂体系与固化体系是预先混合好的,在修补过程中该胶粘剂暴露于大气环境中即发生固化,可以为修补结构提供良好的整体强度。胶粘剂在国外航天领域中的应用在国外,欧美和俄罗斯在航天技术方面的发展最迅速,他们在航天器上大量使用了一些性能优异的结构胶。目前,欧美等国家军用耐高温胶粘剂的研究部门主要有NASA、Ciba-geigy公司和3M公司等,根据组分不同主要有以下几种类型的胶粘剂。

  酚醛树脂型结构胶酚醛树脂型结构胶主要有酚醛-橡胶型胶粘剂、酚醛-缩醛型胶粘剂和元素有机化合物改性酚醛型胶粘剂。酚醛-橡胶型胶粘剂多为酚醛改性的丁腈橡胶或羧基橡胶,常用于金属或合金材料与橡胶、复合材料的粘接,使用温度不超过200℃。3M公司[23]生产的AF31是一种酚醛-橡胶型胶粘剂,经EP型结构胶双组分EP型结构胶双组分EP型结构胶又有室温固化型和高温固化型之分,室温固化型多采用脂肪胺和低相对分子质量的聚酰胺作为固化剂,高温固化型多采用酸酐类作为固化剂。Ciba公司[23]的Hysol-DexterEA9330.1和3M公司的SW9323B/A-150,在体系中加入了玻璃微珠,室温固化48h后强度可以达到完全固化时的90%。Ciba公司[24]研制的Araldite、Epibond和170~180℃固化后的扯离强度可达310~620kPa;Hexcel公司[23]生产的Redux775由热固性的酚醛树脂和热塑性的乙烯基固化剂组成,经145~156℃固化后的扯离强度可达480~760kPa;Sargent[28]采用Redux775胶粘剂制成的试样在蒸馏水中放置7a后,剥离强度没有明显变化。酚醛-缩醛型胶粘剂多为酚醛改性的聚乙烯醇缩糠丁醛,可用于金属、塑料和印刷线路板的粘接,使用温度不超过200℃。Epocast胶粘剂具有优异的粘接性能,可用于航天器和航空器的粘接和修补;Epibond’1559A/BEP型结构胶在室温固化1h后即可达到可操作强度,常用于金属、蜂窝夹芯结构、玻璃钢和热塑性塑料等材料的粘接;Epocast1631A/B和Epocast’1632A/B具有自熄性、密度适中,经25℃固化16min(前者)和4min(后者),即可达到工作强度,特别适合于需要快速固化的场合;Epocast52A/B则可以在175℃时保持良好的性能,适合于炭纤维复合材料与玻璃钢的粘接。Cytec公司[23]生产的FM47是一种酚醛-缩醛型胶粘剂,经150~175℃固化后的扯离强度为480~1380kPa。元素有机化合物改性酚醛型胶粘剂多为酚醛有机硅低聚物改性橡胶、石棉和含钛化合物等,可用于金属与非金属、石墨等材料的粘接,最高使用温度可达短时间1000℃。一些战术导弹、飞机刹车盘等多采用酚醛树脂胶粘剂进行粘接。美国航天局[4]采用ZnO、B4C和TiO2等无机填料改性热固性酚醛树脂,于400℃氮气条件下固化,耐热温度可达1200℃。德国[4]采用糠醛树脂用于C/C复合材料的粘接,经200℃条件下固化后,其耐热温度可达400℃。日本专家[29]使用酚醛树脂粘接C/C复合材料或C/SiC复合材料,经高温真空碳化处理后,其使用温度可达到2000℃。俄罗斯科学家[30]采用卡十硼烷改性酚醛树脂,并用于导弹鼻锥和壳体以及耐热材料的粘接,其瞬间使用温度可达1000℃,并且在1000℃时仍具有1.7MPa的剪切强度。

  Sturiale[25]等在EP/胺体系中加入了可溶性酚醛树脂,有效提高了该体系的粘接强度和断裂韧性。Vaidya[26]等在Resinfusion8604环氧树脂/双组分的胺固化体系中加入了表面改性的蒙脱土,从而提高了体系的杨氏模量。俄罗斯科学家[4]采用卡十硼烷改性EP制备胶粘剂,并用于阿波罗登月飞船部件的粘接,该胶粘剂经500℃老化400h后,热失重仅为2%~3%。单组分EP型结构胶单组分EP型结构胶多为含潜伏型固化剂的单组分包装型胶粘剂,主要用于板/板、板/芯结构和复合材料夹层结构件的胶接。Hexcel公司[23]的Redux308A(NA)环氧胶粘剂,经170~180℃固化后的扯离强度可达310~380kPa;Cytec公司[23]的FM73胶粘剂,经115~125℃固化后的扯离强度可达240~2.3PU型结构胶通用型PU胶粘剂自身的使用温度较低,但俄罗斯科学家[30-31]利用改性卡硼烷化合物对PU进行改性,并用于金属、复合材料或玻璃的粘接,经80~310kPa;3M公司[23]的AF163-2胶粘剂,经115~125℃爱乐特胶水等胶粘剂在航天工业中的应用150℃固化后,其耐温达500~800℃,瞬时耐温达1000℃。有机硅胶粘剂普通有机硅胶粘剂的使用温度可达300℃,经改性后的有机硅胶粘剂,其使用温度显著提高。俄罗斯科学家[30,32]采用有机硅共聚物和甲基丙烯酸改性丙烯酸丁酯(BA)共聚物制备胶粘剂,并用于绝热材料和金属的粘接,其使用温度可达350℃;在酚醛树脂/有机硅低聚物中加入石棉,并用于金属和热稳定的非金属材料的粘接,短时间最高使用温度可达于钛合金的粘接,其使用温度为-185~1290℃,并具有良好的耐高能粒子辐射性能、耐酸性、耐碱性、耐溶剂性、耐腐蚀性溶液和耐火焰性能等优点,特别适用于宇宙空间飞行器部件的粘接。美国[4]研制的用于航天飞机隔热瓦粘接的无机胶粘剂,其耐热温度可达1500℃。俄罗斯科学家[32]研制的多种磷酸盐型无机胶粘剂,可室温固化,使用温度为900~1800℃;研制的多种铝氯型磷酸盐型无机胶粘剂,可室温固化,并可用于金属材料的粘接,使用温度可达400~900℃;研制的多种牌号的无机胶粘剂,可用于钛合金、石墨等材料的粘接,使用温度为1000~1600℃,这些胶粘剂也可用于高速飞行的导弹、火箭、卫星和飞船上零部件的粘接。1000℃;在有机硅共聚物中加入石棉,并用于金属和热稳定的非金属材料的粘接,短时间最高使用温度可达1200℃;用改性有机硅低聚物和甲基丙烯酸改性的BA共聚物制备胶粘剂,并用于玻璃纤维复合材料和金属的粘接,其使用温度可达400℃,在此体系中加入石棉填料后使用温度可达500℃。日本研制的石棉改性有机硅胶粘剂SS-1,其瞬间使用温度可达700℃以上[4]。据报道[10-11],国外从20世纪结语与展望随着航天工业的不断发展,对航天工业用胶粘剂的要求也越来越高。对于正常环境的航天器而言,要求胶粘剂具有更高的粘接强度,以保证其部件的粘接质量,进一步减轻消极质量;对于特殊环境的航天器而言,要求胶粘剂具有耐特殊环境的功能,如耐高温性、耐低温性和耐辐射性等。航天工业用胶粘剂将朝着高强度和功能化的方向发展。

  爱乐特胶粘剂在航天领域的应用化学与黏合,王超,张斌,关长参.有机硅改性酚醛-丁腈胶粘剂的研制[J].中国胶粘剂,碳纤维复合材料胶接工艺研究航天工艺,60年代末就已开始使用加成型硅橡胶作为卫星太阳能电池的胶粘剂,并已逐渐取代缩合型硅橡胶。其中最具代表性的产品有美国的DC93-500和德国的RTV-S691与RTV-S695,其最大特点是热真空失重低(其中DC93-500为0.22%,RTV-S695为0.23%,RTV-S691为1%)。2.5双马来酰亚胺胶粘剂双马来酰亚胺胶粘剂具有良好的高温性能和类似于EP的工艺性能,而且在固化时无小分子释放,从而简化了部件的制造工艺。Hexcel公司爱乐特胶水复合材料用耐高温胶粘剂[J].中国胶粘剂,Redux326胶粘剂,是一种改性的双马来酰亚胺胶粘剂,升温至105~120℃时呈流体,使用十分方便环氧树脂胶粘剂应用进展[J].化工新型材料室温固化耐高温环氧树脂胶粘剂的研究航空航天用环氧耐高温胶粘剂研究聚硫醚改性环氧树脂室温固化耐高温结构胶粘剂耐热200℃双马改性环氧结构胶膜的研究,空间级加成型室温硫化硅橡胶粘结剂的研究175℃固化2h后,强度(200℃时)超过20MPa。daSilva等将Redux326胶粘剂和Supreme10HT(一种改性的EP胶粘剂)配合使用,并用于热胀系数差别较大的钛合金和复合材料之间的粘接,其使用温度为-55~200℃,使用效果优于单一品种的耐高温胶粘剂。无机胶粘剂无机胶粘剂具有良好的耐高温性能,但脆性较大,在航天航空领域中应用较少,但在高能粒子辐射、高低温交变频繁的环境中不可或缺。Cotronics公司[34]生产的ResbondTM907GF为陶瓷基胶粘剂