1. 膠粘劑的新應(yīng)用方向及特點

              2022/4/29 16:20:48??????點擊:

              一、膠粘劑的新應(yīng)用

              1、機械器材的防腐蝕 
              目前,艦船的蒸汽管多采用包硅酸鋁外加石棉來達到絕熱目的,但是由于泄漏或冷熱交替產(chǎn)生冷凝水,聚集在底層的蒸汽管外壁上;且蒸汽管長期受高溫,可溶性鹽的作用,外壁腐蝕很嚴重。為此可在硅酸鋁底層用水玻璃系列膠粘劑作涂敷材料,形成類搪瓷結(jié)構(gòu)的敷層,其熱膨脹系數(shù)與管材相近,熱應(yīng)力小,不會皸裂。在機械安裝中,構(gòu)件常采用螺栓固定。


              由螺栓固定的器件長期暴露于空氣中,會產(chǎn)生縫隙腐蝕。在機械工作過程中,有時會由于劇烈的震動使螺栓松動。為解決這一問題,可以在機械安裝中先將連接構(gòu)件用無機膠粘劑粘接,然后再用螺栓連接。這樣既可起到加固的作用,又可起到防腐的效果。

              2、用作生物醫(yī)用
              材料羥基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2(簡稱HA)生物陶瓷的組成接近于人體骨質(zhì)的無機成分,具有良好的生物相容性,能與骨形成牢固的化學結(jié)合,是理想的硬組織替代材料。但是目前制備的HA植入體的普遍彈性模量高而強度低,活性不理想。選用磷酸鹽玻璃膠粘劑,通過膠粘劑的作用將HA原料粉末在低于傳統(tǒng)燒結(jié)溫度下粘接在一起,從而降低了彈性模量,保證了材料活性。


              膠粘劑在醫(yī)學方面的應(yīng)用被譽為膠粘劑工業(yè)的新增長點。環(huán)氧樹脂或不飽和聚脂組成的結(jié)構(gòu)膠水。當代國防技術(shù)中,隱身潛艇是海軍裝備現(xiàn)代化的標志之一。潛艇隱身的一種重要方法是在潛艇外殼敷設(shè)消聲瓦。消聲瓦是一種具有吸聲性能的橡膠。為實現(xiàn)消聲瓦與艇壁鋼板的牢固結(jié)合,則要依賴于膠粘劑。

              3、軍事領(lǐng)域的應(yīng)用
              3.1、坦克維修
              坦克發(fā)動機外殼產(chǎn)生裂紋是常見的疵病。由于金屬內(nèi)部組織的缺陷、應(yīng)力集中、疲勞、突出的外力作用往往引起發(fā)動機體外殼不同的部位產(chǎn)生裂紋。如果用焊接的方法解決這類問題,存在材質(zhì)會變脆、變形、強度下降等缺點,同時還要損耗電能和設(shè)備。而采用特種粘接技術(shù)來處理這類裂紋,會取得快、好、省的效果。

              3.2、用于軍用飛機輕型轟炸機 
              主要以亞音速或跨音速飛行,機身、機翼外蒙皮采用厚度在1.5mm以下的鋁合金板材,有的僅0.4~0.8mm厚,其下由波紋型材加強。鉚接蒙皮如此薄的結(jié)構(gòu)是很困難的,而采用膠接結(jié)構(gòu),不僅可克服鉚接薄皮易引起的變形、鉚釘劃窩造成的整體強度損失、減少工裝、縮短裝配周期,而且增加了結(jié)構(gòu)抗腐蝕性、耐疲勞特性以及破損安全性?,F(xiàn)代高性能軍用飛機,機翼整體油箱或機身整體油箱的密封需要用到膠粘劑。殲敵機的座艙有機玻璃與滌綸帶間的粘接密封,需要高性能的膠粘劑。

              3.3、制備偽裝材料 
              對陸軍地面武器來說,主要是8~14μm紅外熱像儀的威脅,實現(xiàn)紅外隱身主要途徑是研制具有不同發(fā)射率的紅外迷彩涂料,通過涂層的不同發(fā)射率,對目標外形進行有效的紅外圖像分割,達到目標與背景相融合的目的。從紅外隱身涂料的研究內(nèi)容來看,高透明膠粘劑是采取的技術(shù)途徑之一,利用樹脂在8~14μm的紅外大氣層窗口不含有吸收基團來實現(xiàn)膠粘劑本身在紅外窗口的低輻射特殊性。雷達涂料是一種能夠吸收電磁波,降低目標雷達特征信號,使其具有難以被發(fā)現(xiàn)、識別的功能材料,是實現(xiàn)武器裝備雷達隱身的主要途徑之一。它是由吸收劑和膠粘劑組成的,膠粘劑決定了吸收涂層的物理機械性能和施工性能。

              二、膠粘劑的特點

              1、耐溫性耐溫性
              無機高溫膠粘劑通常使用范圍在1500~1750℃,而磷酸氧化銅膠粘劑的耐溫范圍更廣,可在 180~1400℃范圍內(nèi)使用。但無機高溫膠粘劑使用的主要骨料是鋯英砂和耐火、土,鋯英砂價格較高,主要靠進口,耐火、土要以犧牲土地來取得,代價巨大。因此,尋找廉價易得的產(chǎn)品來取代傳統(tǒng)骨料以降低生產(chǎn)成本是當務(wù)之急。某些有機膠粘劑通過改性也已達到了耐高溫性能。例如,用B4C改性的酚醛樹脂膠就能耐1500℃的高溫。市場對耐溫膠粘劑的需求正在不斷的增長,因而這類膠粘劑有著廣闊的發(fā)展前景。

              2、低污染性
              隨著全球環(huán)境的日益惡化,人們逐漸開始使用一些環(huán)保產(chǎn)品。膠粘劑雖然算不上一類龐大的化工產(chǎn)品,但對環(huán)境的危害也不容忽視。那些非環(huán)保型的膠粘劑將逐漸被拋棄。聚乙烯甲醛膠粘劑(俗稱“107膠”)由于含有游離甲醛,危害人體健康。在發(fā)達國家早已禁用,但在我國由于其價格低廉,所以目前仍有相當?shù)氖袌龇蓊~。但其用量已逐漸減少,不久將會全部淘汰。如何通過改性使非環(huán)保型的膠粘劑變?yōu)榄h(huán)保型膠粘劑是勢在必行的工作。

              3、粘接無破壞性
              材料的連接主要有螺栓連接、鉚接、焊接和粘接等,使用螺栓連接等技術(shù)雖然可實現(xiàn)快速連接,但卻因?qū)Σ牧喜考蚩栈蚓植考訜岫鴮Σ牧嫌兴茐?,并在使用中不能避免?yīng)力集中。相比之下,粘接技術(shù)是一種非破壞性連接技術(shù),并因粘接界面整體承受負荷而提高負載能力,延長了使用壽命。

              4 輕質(zhì)性
              膠粘劑的密度較小,大多在0.9~2之間,約是金屬或無機材料密度的20%~25%,因而可以大大減輕被粘物體連接材的重量。這在航天、航空、導彈上,甚至汽車、航海上,都有減輕自重,節(jié)省能源的重要價值。

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