[doc] 飞机天线粘接密封用胶粘剂的研制
飞机天线粘接密封用胶粘剂的研制
杨敏,等:飞机天线粘接密封用胶粘剂的研制第29卷第77期
飞机天线粘接密封用胶粘剂的研制
杨敏,唐礼道,王保侠
(1.湖北回天胶业股份有限公司,湖北襄樊441003;2.陕西凌云电器总公司,陕西宝鸡721006)
摘要:环氧树脂E一51和酚醛环氧树脂F-51以质量比1:1配制成混合树脂,以占环氧树脂15%的CTBN为增
韧改性剂,制成预聚物,再与改性芳香胺固化剂,邻甲酚缩水甘油醚,耐高温填料等配合,配制成HT-737耐高温胶
粘剂,满足了某军用飞机天线中聚苯硫醚与镀银黄铜板的粘接密封.
关键词:CTBN;增韧剂;酚醛环氧树脂;耐高温
中图分类号:TQ433.437文献标识码:A文章编号:1001-5922(2008)11—0030—03
1前言
某军用飞机发动机附近有一天线装置,该天线
外壳材料为聚苯硫醚,盖板为黄铜板加工成形后表
面镀银,天线的工作环境温度为150?,需开发一种
胶粘剂,用于粘接密封该天线,即粘接聚苯硫醚和镀
银黄铜板.
以端羧基丁腈橡胶CTBN增韧改性环氧树脂E一
51和酚醛环氧树脂F.51的混合树脂,制成预聚物,
预聚物再与改性芳香胺固化剂,邻甲酚缩水甘油醚,
耐高温填料等配合,成功研制了一种满足其粘接要
求的HT.737耐高温胶粘剂
2实验部分
2.1原料和仪器
原料:环氧树脂E一51,酚醛环氧树脂F-51,上海
树脂厂有限公司;邻甲酚缩水甘油醚,端羧基丁腈橡
胶CTBN,进口;改性芳香胺固化剂,填料,自制;气相
二氧化硅V.15,炭黑,德国瓦克公司;硅烷偶联剂
KH一550,湖北武大有机硅新材料股份有限公司;2,4,
6一三(二甲胺基甲基)苯酚K-54,进口.
仪器:双行星动力混合机,广州红运机械厂;电
子拉力试验机,深圳新三思公司.
2.2制备
方法
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2.2.1预聚物的制备
将环氧树脂E-51,酚醛环氧树脂F一51,端羧基丁
收槁13期:2008—08—04
作者简介:杨敏(1980一),男,工程师,主要从事硅胶,环氧胶的研发.
30粘接AdhesioninChina
腈橡胶CTBN加热至80?后,加入双行星动力混合
机中,再加入三苯基膦,边搅拌边升温,保持温度130
,
150?,2h后出料,密封备用.
2.2.2胶粘剂的制备
将预聚物,邻甲酚缩水甘油醚,炭黑,填料,V一15
加入混合机中,搅拌均匀后,即得甲组分.将改性芳
香胺固化剂,K-54,KH一550,填料,V.15加入混合机
中,搅拌均匀后,即得乙组分.使用前将甲,乙组分
按2:1的质量比混合即可.
2.3性能测试
1)密封性
天线外壳粘接后,常温下浸煤油4h,测试密封
性.
2)常温及150?剪切强度
常温剪切强度:聚苯硫醚与镀银黄铜板粘接后,
80?固化2h后冷却至室温,在电子拉力试验机上
测试剪切强度.
150剪切强度:聚苯硫醚与镀银黄铜板粘接
后,8O?固化2h后冷却,将粘接件于150~C电子拉
力试验机烘箱中保温2h后,测试150oC剪切强度.
3)破坏性拉力
试验天线粘接后,于150?电子拉力试验机烘
箱中保温2h后,测试150?时外壳与盖板的破坏性
拉力.
研究
报告
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及专论2008年77月
3结果与讨论
3.1预聚物中环氧树脂的选择
单使用环氧树脂E一51与CTBN进行预反应制得
预聚物,配制成甲组分与乙组混合固化后,常温下剪
强度较大,但是150oC下的剪切强度太小.而使用
酚醛环氧树脂F.51与CTBN预反应后,预聚物黏度
太大,用大量的邻甲酚缩水甘油醚进行稀释后,常温
剪切强度小,150?下的剪切强度较用E一51时稍大,
但仍满足不了聚苯硫醚与镀银黄铜板150?的粘接
密封要求.故使用E一51与F一51的混合树脂与CTBN
反应制备预聚物,结果如表1所示.
Tab.1EffectofE-51andF-51onshearstrengthofadhesiveatroomtempemtu~
and15O?
表1E-51与F-51对常温及15O?剪切强度的影响
注:粘接材料为聚苯硫醚与镀银黄铜板.
由表1可知,常温剪切强度随混合树脂中F-51
量的增加而减小,150?剪切强度随着F-51用量的
增加而有所增强,当m:m=1:1时,150oC剪
切强度最大,综合性能最好.
3.2预聚物用量的选择
CTBN与环氧基反应后,将橡胶柔性链段引入环
氧树脂交联结构中,形成”海岛结构”,起到增韧作用,
强度增大,增韧前后固化物的微观形态如图1所示.
?一”海岛结构”的微观形态一般固化物的微观形态
Fig.1Comparisonofcuredproductmicro-morphologyfortoughenedandno
n—toughened
图1增韧前后固化物的微观形态对比
E-51与F.51以质量比1:1配合,考查CTBN
用量分别占环氧树脂10%,15%,20%,25%时胶粘
剂的剪切强度,见表2.
Tab.2Effectofprepolymeramounton
shearstrengthofadhesive
表2预聚物用量对剪切强度的影响
CTBN用量/%10152025
常温剪切强度/MPa16.819.219.519.5
150?剪切强度/MPa798.48.0
由表2可知,随着CTBN用量的增加,常温剪切
强度增大,当CTBN用量超过15%时,150?剪切强
度下降,胶粘剂的耐热强度降低.CTBN用量为
15%时最佳.
3.3胶粘剂性能测试结果
陕西凌云电器对HT.737耐高温胶粘接天线进
行了综合性能测试.用HT一737粘接天线后,天线放
置于150?的烘箱里2h,天线外壳和盖板之间的破
坏性拉力,剪切强度及常温下天线浸煤油密封性如
表3所示.
Tab.3TestresultofHT-737overallperformance
表3HT_737综合性能测试结果
测试结果表明,HT-737能适应粘接密封飞机天
线工作环境要求.
粘接AdhesioninChina31
杨敏,等:飞机天线粘接密封用胶粘剂的研制第29卷第77期
4结论
1)环氧树脂E-51与酚醛环氧树脂F一51按1:1
的质量比配合时,粘接聚苯硫醚与镀银黄铜板的综
合性能最好.
2)CTBN用量为15%时增韧效果最佳.
3)HT-737用于粘接飞机天线,性能测试结果表
明,完全能够满足其技术要求,目前已用于陕西凌云
电器飞机天线生产线.
参考文献
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precipitahationonmodelepoxyresins[J].Polymer,2000
(41):4625—4633.
Preparationandapplicationofadhesiveusedinbondingandsealingforaircraftantenna
YANGMin,TANGLi—dao,WANGBao.xia2
(1.HubeiHuitianAdhesiveEnterpriseCo.,Ltd.,Xiangfan,Hubei441003,China;
2.ShanxiLingyunElectronicsCo.,Ltd.,Shanxi,Bali721006,China)
Abstract:BymixingepoxyresinE-51andnovolacepoxyresinF-51withweightratio1:1themixresinwascompounded.Adding
CTPBof15%ofresinweightasthetougheningagentofthemixresintheprepolymerwasprepared.Hightemperatureresistantadhesive
HT-737,whichcomprisedmodifiedaromaticaminecuringagent,2一
methylphenolglycidylether,hightemperatureresistantfillerandthe
prepolymer,canmeetthereguirementsinbondingandsealingforaircraftantenna.
Keywords:CTBN;tougheningagent;novolacepoxyresin;hightemperature
resistant
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白云胶为奥运添异彩
北京奥运会已成功召开,受到世界各国高度赞誉.鸟巢,水立方等奥运场馆被称为建筑杰作,而这些建筑所使用的大量粘
合密封胶是由广州白云化工实业有限公司研发生产.鸟巢外立面板块,水立方的室内玻璃幕墙和8个跳台,还有北京奥运村,
老山自行车馆,奥体中心等玻璃幕墙都采用了拥有自主知识产权的白云胶.奥运场馆要求极其严格,所用胶的品质不能出现丝
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有关环境法规的要求..
增韧环氧树脂和增韧固化剂性能独特
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色,突破了环氧树脂固化物脆性难题,创出了奇迹,举世无双,已在军工,电工,建筑,汽车,公路等领域获得了成功的应用,备受
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脂.普通型的具体品种有THE-51,THE一51C,THE-42,
THE44,THE-45,THE-49,THE-39B.酸酐固化专用型有THE-50A,THE-50A.LED,THE_44A,THE-46A等.高温耐候性产品有
THE-60,THE-66,THE-67A.增韧固化剂有坚韧酸酐固化剂(HTAC一1,HTAC一2,HTAC-6耐候,HTAC-6S,HTAC-12,HTAC一18
等);HTC系列坚韧固化剂(HTC.1,HTC-2);脂肪胺改性增韧固化剂(T一28一A,T一29,T一30G等);脂环胺改性坚韧耐候固化剂(HT一
54,HT-60,HT一150RDB);芳胺(液体)增韧固化剂(AT-4019,AT-6420);WF—BT增韧固化剂
(WF—BT-40,WF—BT-70,WF—BT一100,
WF—BT一130).
32粘接AdhesioninChina
(李子东摘编)