膠粘劑在航天產(chǎn)品中的使用已經(jīng)越來越廣泛，主要是因為航天產(chǎn)品大多采用輕合金、蜂窩結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料，不過航天產(chǎn)品使用環(huán)境苛刻，對膠水的要求也更高，需要能夠承受超高溫度、溫度交變、高真空、超低溫、熱循環(huán)、紫外線、帶電粒子、微隕石、原子氧等環(huán)境考驗。特針對于航天行業(yè)的用膠情況，膠粘劑研究所研發(fā)了百余種特種膠黏劑及密封劑，主要包括聚氨酯類、酚醛樹脂類、環(huán)氧樹脂類、有機(jī)硅類、丙烯酸酯類、有機(jī)硼類膠黏劑等，其中絕大多數(shù)已應(yīng)用于我國運(yùn)載火箭、衛(wèi)星及飛船等航天產(chǎn)品。

膠粘劑在航天工業(yè)上的應(yīng)用

這里為大家主要介紹耐高溫及耐低溫的膠粘劑

一、耐高溫膠黏劑

       耐高溫膠黏劑通常是指可在150℃以上溫度條件下使用的膠黏劑。這類膠粘劑主要有改性多官能度環(huán)氧樹脂(EP)、酚醛樹脂、含硅(或硼)聚合物、含芳雜環(huán)耐高溫聚合物及無機(jī)膠黏劑等。

PI膠黏劑是開發(fā)最早、應(yīng)用最廣和綜合性能最優(yōu)的耐高溫結(jié)構(gòu)膠黏劑，經(jīng)300℃固化后，在300℃～400℃條件下具有良好的耐熱性和剪切強(qiáng)度，可在230℃下長期使用、短時間能耐550℃的高溫，具有較好的耐低溫性、耐溶劑性、耐磨性、阻燃性和極低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點。吉林大學(xué)研制的聚醚醚酮酰亞胺膠黏劑在室溫及150℃下的剪切強(qiáng)度超過13MPa。

      雙馬來酰亞胺(BMI)是一類性能優(yōu)異的交聯(lián)型PI，兼具PI優(yōu)良的耐高溫性和耐潮濕性能。當(dāng)在環(huán)氧樹脂中引入BMI后，由于兩者聚合機(jī)理不同和相容性等原因，在聚合過程中可能形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或兩相體系，從而達(dá)到了增韌和提高耐熱性的目的。氰酸酯改性BMI膠黏劑可在230℃下長期工作，剪切強(qiáng)度13MPa以上。耐高溫天線罩用膠黏劑J-223可在100℃固化，500℃時剪切強(qiáng)度大0.5MPa。

膠粘劑在航天工業(yè)上的應(yīng)用

二、耐低溫膠黏劑

       耐低溫膠黏劑是指能在超低溫環(huán)境中使用并具有足夠強(qiáng)度的膠黏劑，通常由PU、EP改性PU和PU及PA改性的EP等主體材料配制而成。目前國內(nèi)用于航天產(chǎn)品的可在-253℃下使用的低溫膠黏劑主要有航天材料及工藝研究所研制的用于運(yùn)載火箭液氫液氧貯箱共底和絕熱層粘接的NHJ-44膠、聚氨酯改性環(huán)氧膠、與聚酰亞胺和鋁貯箱膨脹系數(shù)相匹配的DWJ-46膠等，其中NHJ-44膠與美國聯(lián)邦規(guī)范MMMA-132Al型結(jié)構(gòu)膠的性能指標(biāo)完全一致。用于氫氧發(fā)動機(jī)表面溫度傳感器粘接的低溫導(dǎo)熱絕緣膠，熱導(dǎo)率0.63-0.7W/m·K。上海市合成樹脂研究所的DW-1聚醚聚氨酯膠、DW-3四氫呋喃聚醚環(huán)氧膠也有應(yīng)用。

航天中應(yīng)用最之泛的莫過于特種密封劑

       密封劑往往不能事先按形狀和尺寸預(yù)制，因此其使用工藝性尤為重要。有機(jī)硅密封劑在航天工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。許多航天產(chǎn)品需要長期耐300℃密封、短期耐400℃以上密封或瞬間耐1000℃以上的密封等。

目前我國已有高檔的單組分和雙組分PU密封劑，主要用于航天產(chǎn)品防水的電器連接件、電纜端部和插頭、線路板和其它電器組件的灌封等。

膠粘劑在航天工業(yè)上的應(yīng)用

       雖然用于航天產(chǎn)品配套的膠粘劑的研制雖然取得了顯著進(jìn)展，但目前航天工業(yè)需要的部分關(guān)鍵材料仍然依賴進(jìn)口，部分材料的性能和質(zhì)量尚不穩(wěn)定，未來的探月工程、長期駐留空間站、深空探測等航天工程對特種膠粘劑還會有許多新的需求，這些都需要從事膠粘劑制備和應(yīng)用的科技工作者繼續(xù)努力。推薦閱讀：《【電機(jī)行業(yè)用膠】樂泰膠水在電機(jī)行業(yè)的應(yīng)用介紹——漢高達(dá)》