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《西北工業(yè)大學(xué)耐高溫膠黏劑課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、耐高溫有機膠粘劑報告人:齊暑華教授／博導(dǎo)一、耐高溫膠粘劑研究的背景及意義二、耐高溫膠粘劑的定義三、耐高溫有機膠粘劑的分類四、耐高溫有機膠粘劑國內(nèi)外研究情況五、耐高溫有機膠粘劑今后的發(fā)展趨勢報告內(nèi)容隨著近代科學(xué)技術(shù)的進展，運載火箭、洲際導(dǎo)彈、航天飛機等空間運載工具以及飛機、汽車、船舶等交通工具都向著重量輕，可靠性好，壽命長和能耗低的方向發(fā)展。這些新的設(shè)計思想對膠粘劑的性能，特別是對其耐高溫性能提出了更高的要求。有些要求是十分苛刻的。例如：現(xiàn)代超音速飛機(馬赫數(shù)M=3.0～3.5)所用的膠粘劑不但應(yīng)具有良好的綜合性
2、能，而且還必須具有足夠的耐熱性。在高速飛行中，蜂窩結(jié)構(gòu)件的外表局部溫度可達(dá)260℃～316℃，而蜂窩結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度也可達(dá)200℃～260℃。鋁合金的最高使用溫度是180℃，所以在此高溫條件下，必須選用鈦合金或碳纖維復(fù)合材料來制造蜂窩結(jié)構(gòu)件。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求膠粘劑除具有耐高溫性能之外，還必須對鈦合金、碳纖維制品等材料有良好的粘合性能。一、耐高溫膠粘劑研究的背景及意義從宇航技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，對耐熱性的要求也越來越高。例如：從發(fā)射到重返大氣層的幾個階段將經(jīng)受外層空間各種環(huán)境的考驗，如高低溫(超高溫、超低溫及高低溫
3、交變)高真空、高輻射等作用。其中尤以溫度條件為苛刻。發(fā)射階段彈頭頂部溫度可達(dá)450℃～550℃，重返大氣層時彈頭頂部外表面溫度高達(dá)2600℃。這樣高的溫度及氣流沖刷任何金屬材料及高分子材料都難以承受。所以必須在航天飛機外表面裝上陶瓷防熱瓦或耐燒蝕隔熱層才能確保安全，陶瓷、耐燒蝕層與金屬的連接必須用耐熱膠粘劑。而耐熱膠粘劑的主體就是新型耐熱高分子材料。在尋求新型耐熱高分子材料方面，近四十年來國內(nèi)外作了大量的工作,其中最引人注目的是雜環(huán)高分子材料。雜環(huán)高分子材料品種繁多，但是綜合性能良好并已在膠粘劑方面得到實際應(yīng)用
4、的卻只有聚苯并咪唑、聚酰亞胺、聚喹惡啉等少數(shù)幾種。目前雜環(huán)高分子材料的研究工作已臻于完善，人們已將注意力集中于雜環(huán)高分子材料的推廣應(yīng)用及其化學(xué)改性等方面，以期降低成本、改善工藝性能及綜合性能。近年來，有機膠粘劑有了越來越廣泛的應(yīng)用，膠接技術(shù)亦已發(fā)展成熟，成為膠接、焊接、機械連接當(dāng)代三大連接技術(shù)之一。為了提高電信號的傳播速度，電子零件的密集安裝使印刷電路控制板發(fā)熱量增大，因而也要求使用耐高溫膠粘劑。此外，耐高溫膠粘劑也是制備某些航天器的零部件，汽車、坦克、裝甲車的密封圈及耐磨件必要的原材料之一。二、耐高溫膠粘劑的
5、定義一種有應(yīng)用價值的耐高溫膠粘劑，除具有優(yōu)異的耐熱及耐熱老化性能之外，還必須具有良好的力學(xué)性能及耐水、耐濕熱老化、耐化學(xué)介質(zhì)、耐霉菌、耐大氣老化、耐疲勞、抗蠕變、耐冷熱沖擊或高低溫交變等性能，并具有切實可行的工藝性能。單純耐熱性好而其他綜合性能不佳，對于膠粘劑則使用價值不大。評價膠粘劑耐高溫性能的主要依據(jù)是粘合性能與溫度和時間的關(guān)系。關(guān)于耐高溫膠粘劑的定義，國內(nèi)外至今尚無統(tǒng)一看法。一般認(rèn)為凡屬下列情況者可視之為耐高溫膠粘劑:(1)在121～175℃下長期使用(累計1～5年)，或者在204～232℃下累計使用20
6、000～40000小時。(2)在260～371℃下累計使用200～1000小時。(3)在371～427℃下累計使用24～200小時。(4)在538～816℃下使用2～10分鐘。此外，也曾有報道把可在204℃下累計使用超過1000小時的膠粘劑統(tǒng)稱為耐高溫膠粘劑。三、耐高溫有機膠粘劑的分類耐高溫有機膠粘劑的主要品種有:1.環(huán)氧樹脂;2.酚醛樹脂;3.聚氨酯;4.聚酰亞胺;5.有機硅;6.氰酸酯等。四、耐高溫有機膠粘劑國內(nèi)外研究情況環(huán)氧樹脂類膠粘劑環(huán)氧樹脂是一種含有二個或二個以上環(huán)氧基的熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂是一種很好
7、的膠粘劑，可用來粘接金屬、陶瓷、玻璃、木材、混凝土及大部分塑料，已廣泛應(yīng)用于飛機、衛(wèi)星、火箭、船舶、汽車、電子儀器、輕工、建筑等行業(yè)。國內(nèi)環(huán)氧樹脂類膠粘劑1目前國內(nèi)研制出一種雙馬來酰亞胺改性的環(huán)氧樹脂膠粘劑，這種膠粘劑可耐250℃高溫，在-55℃～200℃的剪切強度為20MPa，250℃的剪切強度為10MPa，可以滿足航空發(fā)動機的制造和修理要求；2開發(fā)出一種室溫24h固化的具有較高強度的耐高溫膠粘劑。該膠粘劑在125℃剪切強度達(dá)到14.0MPa，250℃下也有2.5MPa；室溫剝離強度為4.0kN/m；經(jīng)200
8、℃老化2000h后剪切強度幾乎不衰減，短期使用溫度達(dá)到250℃；國內(nèi)環(huán)氧樹脂類膠粘劑3研制的F系列環(huán)氧樹脂固化劑，可使通用環(huán)氧樹脂耐300℃～500℃的高溫，瞬時可達(dá)1000℃以上，且?guī)缀鯚o煙、無氣味、耐蝕性能提高一個數(shù)量級；4用有機硅樹脂改性環(huán)氧樹脂，制得了一種可在400℃下長期使用，460℃短時間使用的環(huán)氧膠粘劑。這種膠粘劑在300℃時剪切強度為8.8MPa（鋼-鋼），滿足了鉆機剎
