《表4 SY-14M胶黏剂Ⅲ型胶膜的复合材料胶接性能》

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《先进复合材料结构胶接体系的研发与应用》

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近十年来，我国复合材料结构在飞机上的广泛应用不断在质和量方面获得突破。随着复合材料胶接制件的不断大型化和严格要求，从传统的金属胶接结构用胶黏剂直接向复合材料胶接推广应用的同时，也需要研发满足使用要求和经过充分验证的结构胶黏剂体系。根据具体飞机型号的研制需求，研发了配套的复合材料胶接用胶黏剂体系，同时为满足未来飞机复合材料结构修补的需求，还研发了复合材料结构修补树脂。与以往的研发任务不同，复合材料结构胶接体系及修补树脂的研制要求测试项目多、应用研究的批次稳定性验证多、胶接工艺适用性研究工作多。研发中涉及的胶黏剂类型及其关键技术:（1）复材胶接用中温固化胶膜SY-24M，胶膜与复合材料胶接的匹配性、工艺性问题，以及胶黏剂的贮存稳定性问题；（2）复材胶接用高温固化胶膜SY-14M，高温固化胶膜力学性能与胶膜使用的工艺性能（铺贴自黏性）之间的平衡；（3）抑制腐蚀底胶SY-D12，底胶层与胶膜相容性是一个技术难点；（4）SY系列发泡胶，中温固化耐高温性能、放热温度控制以及适当的流淌性的控制问题以及尽量长的室温贮存期；（5）SY-81复合材料修补树脂，流动性和对纤维的浸透性、耐湿热性能与施工操作期，达到所需要的批次稳定性能是技术的关键。研发过程涉及的牌号及规格众多，受限于篇幅，仅列举部分典型牌号的性能数据。表4为SY-14M胶黏剂Ⅲ型胶膜的复合材料胶接性能，实测平均值都显著高于研制指标。除具备优良的复合材料胶接力学性能外，SY-14M胶黏剂具备良好的室温铺贴自黏性，便于复合材料胶接工艺操作。在发泡胶黏剂的研制过程中，遇到的主要难题是中温固化（121℃固化）要求测试高温性能（177℃固化），解决方案是在胶黏剂配方中除了选用合理的环氧固化体系外，采用耐温性能优良的热塑性材料有利于提高耐温性能，表5和表6列出了两种发泡胶黏剂的力学性能[29]。SY-P11A发泡胶在从-55℃至177℃的范围内的管剪强度都远远高于技术指标，同时有较长的室温贮存期（15天以上），以及较好的胶膜柔韧性；SY-P6粉状发泡胶则可以在室温长期存放。