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粘钢胶在军用飞机中的应用

粘钢胶在军用飞机中的应用
粘接技术在发动机缸体等重要零部件裂纹、橡胶密封圈和磨损零部件的粘接、轴类及螺纹配合件松动的固持和平面与管接头泄漏的密封等方面已经得到了广泛的应用,并取得了较明显的经济效益。

该胶粘剂能满足导弹弹头碳-碳复合材料高温、高强度的粘接要求。而采用酚醛-有机硅-丁腈-石棉体系制备的结构胶粘剂,加入酚醛树脂固化促进剂后使胶粘剂能够中温(130℃)固化,提高了胶粘剂的力学性能和耐热性能。其瞬间耐热可达900℃,常温剥离强度可达1.7kn/m,可用于导弹弹头碳-碳复合材料的自粘或与金属材料的粘接。

(2)在军用飞机中的运用

①飞机制造

现役飞行机身、机翼外蒙皮采用厚度为1.5mm以下的铝合金板材,有的仅0.4mm~0.8mm厚,铆接薄蒙皮比较困难。采用胶接技术,不仅可以克服铆接薄皮引起的变形、铆钉划窝造成的整体强度损失,减少工装、缩短装配周期,而且增加了结构的抗腐蚀性、耐疲劳特性以及破损安全性。

胶粘剂用于飞机的各部位粘接,可取代铆钉连接,降低飞机自重。

歼八机上使用SY-14胶粘剂胶接蜂窝夹层结构;军用直升机尾翼、平尾、垂尾、方向舵等采用J-89、J-99胶粘剂粘接共90M2的胶接结构,采用粘接技术可取代约50万件铆钉;而Boeing 747飞机的胶接面积更是高达3000余平方米。

②应急抢修

飞机构件在鸟撞、雷击、弹伤以及维护或操作不当等情况下,非常容易发生以冲击损伤为主的各种结构破坏,如分层、裂纹、缺口、破孔和断裂等。这些损伤会显著降低复合材料的静、动态承载性能,严重时会直接威胁飞机的飞行安全。

美国罗宾逊空军基地软件中心、澳大利亚皇家空军航空研究实验室和加拿大国防部等单位较早研究复合材料胶接修补飞机结构技术,并已经成功地将碳纤维、硼纤维增强聚合物基复合材料及其技术应用于C-141(机体)、C-141B(武器系统)、C-130(大力神)、Mirage(幻影)、F-11、B-1、P-3(猎户座)等军机。

我国首次具有演示验证性质并采用复合材料修理金属飞机结构的修理实践是于1999年7月在沈飞公司进行的海军航空兵某部1架长期驻守沿海机场的歼八I型飞机的修理。该机由于在沿海长期服役,2个水平尾翼有多处腐蚀损伤。飞机受损材料为LC9铝合金,相当于国外的7075-T6,修理使用的补片是碳/环氧复合材料,纤维是BORON 5521,胶粘剂为美国CYTEC公司的FM73。

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