腈酚醛膠膜來黏合那些要求有耐疲勞能力和耐高溫的結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度較高時 ,丁腈酚醛的性能通常超過環(huán)氧樹脂。但是,由于該類配方中都含有酚醛樹脂 ,其在加熱固化過程中會發(fā)生縮聚反應(yīng)生成水 ,因此這樣為減少金屬 -金屬膠層的孔隙就需要很高的壓力使揮發(fā)物逸出 ,同時必須采用有孔蜂窩。但是 ,這種蜂窩容易受到濕氣和鹽霧的滲入 ,從而影響使用性能。環(huán)氧膠黏劑的出現(xiàn)解決了這一問題。由于環(huán)氧膠黏劑在發(fā)生加聚反應(yīng)時 ,在熱固化期間沒有揮發(fā)物析出 ,這樣可以采用低壓固化工藝和無孔蜂窩 ,因此顯著地提高了使用性能。
3M環(huán)氧膠膜 AF-163及其典型應(yīng)用環(huán)氧類型的膠膜由于其優(yōu)秀的性能在飛機(jī)的結(jié)構(gòu)膠接方面得到了最廣泛的應(yīng)用 ,其典型粘接結(jié)構(gòu)如圖 2所示。
環(huán)氧膠膜不但可以粘接金屬 /金屬,金屬 /蜂窩 ,并且能夠粘接到有或沒有金屬織物的復(fù)合材料表面。 3M AF-163高剝離強(qiáng)度環(huán)氧樹脂薄膜采用低溫、低壓固化技術(shù) ,現(xiàn)已成為蜂窩復(fù)合材料板芯的膠接標(biāo)準(zhǔn)。
眾所周知 , Nomex蜂窩會吸收周圍潮氣 ,這大大降低蜂窩與復(fù)合材料之間的耐用性。為解決這一問題 ,很多飛機(jī)制造商都要求將 Nomex裝在聚酯包裝袋中進(jìn)行運(yùn)輸和存放 ,以減少潮氣的吸收。 Nomex蜂窩在使用前也常用烘房烘干。但即使用烘房烘干 ,Nomex在粘接車間也會很快開始吸收潮氣 ,在 24℃和 50%的相對濕度條件下 ,蜂房式襯底結(jié)構(gòu)吸收潮氣帶來的影響在檢測 -55℃蜂房式襯底結(jié)構(gòu)剝離強(qiáng)度或 82℃平行拉伸強(qiáng)度時非常明顯 ,很多膠黏劑的強(qiáng)度只能保持干燥狀態(tài)下的 20%。不幸的是 ,在部件膠接或加工過程質(zhì)量控制程序中 ,通常并不包括這些檢測 ,因此無法發(fā)現(xiàn)膠黏劑性能的損失。在同樣的檢測中 ,AF-163能夠保持 90%的性能。由于它的這一獨(dú)特的耐潮濕性 ,越來越多的膠接車間開始使用 AF-163來減少 Nomex材料吸潮對膠接質(zhì)量的影響。
AF-163在商用運(yùn)輸機(jī)上有許多應(yīng)用,在組裝行李艙門時 ,AF-163將鋁皮黏合到金屬蜂窩上 ,如圖 3所示 ;在組裝機(jī)翼葉片時 ,AF-163將表皮黏合到芯材上 ,經(jīng)高壓倉處理后固定 ,然后完成熱固化 ,如圖 4所示。
AF-163也可以用于飛機(jī)內(nèi)部的零件的組裝 ,如固定前后緣和干艙屏障等,其應(yīng)用如圖 5所示。
結(jié)語
航空膠黏劑的開發(fā)順應(yīng)了飛機(jī)的發(fā)展趨勢 ,從最初的硝化纖維素類 ,酚醛類 ,再到環(huán)氧類 ,改性環(huán)氧類等等。膠膜這種形式的出現(xiàn) ,改善了操作性能 ,現(xiàn)在得到了廣泛的應(yīng)用 , AF-163更是由于其出色的耐濕熱性 ,成為蜂窩復(fù)合材料板芯的膠接標(biāo)準(zhǔn)。