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膠粘知識

密封膠粘劑在航天儀表中的應用有哪些

發布日期: 2018-07-11

     隨著我國航天事業的飛越發展,為了確保運載火箭的正常運行。對航天儀表組件的精度和靈敏度也提出了更高的要求。有效地阻止航天儀表的跑、冒、滴、漏,防止內部介質的泄出,外部介質的侵入,是保證航天儀表的高精度、高靈敏度、高可靠性等各項性能指標的最基本的條件。
      航天儀表根據使用要求的不同,結構形式可以多種多樣,在好些部位,由于采用鋁合金、不銹鋼、工程塑料和石英玻璃等特殊材料,不適宜采用焊接、鉚接、螺接等連接方式,又有些結構小型化要求,而不適宜采用固狀密封圈,必須采用密封膠粘劑進行零組件的膠接安裝。因為對這些材料、結構部件采用液態密封膠粘劑進行零組件的膠接安裝是最為方便、有效和可靠的。


一、聚硫橡膠密封膠:
      聚硫橡膠密封膠是以液態聚硫橡膠為基礎的一種密封膠粘劑。聚硫橡膠是一種類似橡膠的多硫乙烯基樹脂。實際上它是處于合成橡膠與熱塑性塑料之間的物質。它可以由二氯乙烷與四硫化鈉起縮合反應而制得,其反應如下:
       nClCH2—CH2Cl + nNaS4Na —→ [CH2—CH2—S4]—2nNaCl
      聚硫橡膠的分子鏈是飽和的,又含有硫原子,因此是有良好的耐油、耐溶劑、耐老化、耐沖擊性能、以及低透氣率和優良的低溫撓曲性。
     聚硫橡膠一般為深琥珀色或深褐色稠粘狀液體,平均分子量在1000~5000之間。平均分 子量為1000的,主要用作環氧樹脂和酚醛樹脂的增韌改性劑。平均分子量為4000的通常單獨用作聚硫密封膠的基料。液態聚硫橡膠的分子鏈上帶有活性反應基團硫醇基,能與多種金屬過氧化物、有機過氧化物及一些氧化劑起反應。當加入金屬過氧化物固化劑,可在加溫、常溫、低溫以及油介質中固化成為彈性體。目前用得最廣、最多的是二氧化鉛和活性二氧化錳,其反應式如下:
      HS—R—SH + PbO2 —→ (RSS)n + PbO + H20
      HSR—R—SH + PbO —→ (RSPbSR) + H20
      —RSPBSR— + Pb02 —→ (RSS)n + PbO + H20


      由于固化后的聚硫橡膠具有耐油和彈性體的特性,我們把它作為角速度計定子座組件的密封膠粘劑。 角速度計定子座的外部結構為:定子座材料為不銹鋼,表面鍍金,上面有玻璃絕緣子、充油咀、電阻元件、調諧螺釘等組成,內部介質為硅油。為了防止內部液體向外泄漏,要求膠粘劑具有耐硅油、防震、減震等特性,采用聚硫密封膠進行膠裝是比較合適的。


二、聚氨酯密封膠粘劑:

       聚氨酯密封膠是以聚氨酯橡膠為基體,富有彈性的一種密封膠粘劑。聚氨酯橡膠是一種比較特殊的橡膠,它實際上是一種介于一般橡膠與塑料之間的高分子化合物。
       聚氨酯彈性密封膠最大的特點是,表面硬度高、富有彈性,并且有優良的耐寒、耐油性能。它在低溫下的粘結強度甚至高于室溫下的粘結強度。如果改變原料組份和配比,它可以獲得邵氏硬度20~80、彈性模量50~6000kg/cm、抗張強度50~80kg/cm范圍十分寬廣的優異彈性體。這樣優良的性能,目前還沒有一個更合適的彈性體可能代替它。

三、硅橡膠型彈性密封膠:


      硅橡膠型彈掛密封膠的基體是高分子量的線型聚硅氧烷。它的分子主鍵由硅、氧原子交替組成,其分子結構可用下式表示:


  R


  |


  -Si一0一


  |


  R


      由于硅氧鍵的鍵能要比其他高分子化合物分子的碳碳鍵的鍵能高得多,因此它具有很高的耐熱性和耐寒性,能在-65 ℃~250 ℃溫度范圍內保持良好的彈性。另外它分子側鍵上不含雙鍵,因此具有優良的耐老化性,對紫外線、臭氧的作用十分穩定。它經過十年大氣老化和三年人工加速老化,仍不會發生龜裂、發脆和剝落等老化現象。

四.厭氧性密封膠粘劑(以下簡稱厭氧膠)


       厭氧膠的基體是熱固性樹脂,目前大多為丙稀酸酯型。厭氧膠的突出性能是耐壓,耐振動。它用于液壓系統的接合部位可以承受300kg/cm2的高壓。對用于一些長期承受各種外力的結合部位可以省彈簧墊圈和其它緊固密封件。并且具有比彈簧墊圈更好的緊固效果。另外,厭氧膠還具有單組份,無溶劑、室溫固化和低粘度等優點。
       厭氧膠的密封效果主要是依靠它在隔絕氧氣下固化交聯來達到的。目前厭氧膠的基體大多 屬于丙烯酸酯型。它的基體以甲基丙烯酸雙酯或丙烯酸雙酯以及它們的衍生物為主。
      厭氧膠目前早已普遍應用在儀表行業、機械工業、汽車工業上了,較好地解決了產品的三漏(漏水、漏油、漏氣)技術問題。對產品裝飾美觀、保證質量、節約能源、降低成本,提高經濟效益等方面都起到了重要作用。

五.環氧樹脂密封膠粘劑

       用環氧樹脂作為密封膠基料的液態密封膠已廣泛應用于各個生產領域,因為環氧樹脂具有下列獨特的優點:
       1.粘結力強:環氧樹脂分子結構中的脂肪羥基及醚鏈這些極性基團,使環氧樹脂和相鄰界面之間產生電磁引力,環氧基可以和含有活潑氫的金屬反應生成化學鍵,因此對金屬、玻璃、塑料、陶瓷等材料都有較好的粘附力。
       2.收縮性小:它在固化過程中沒有副產物產生,不會由此產生氣泡。對于純樹脂的固化物,其收縮率小于2%,加入填料后可降到1%左右。
       3.穩定性好:可長期存放而不變質
       4.耐介質性好:能耐一般酸堿及有機溶劑
       5.低蠕變性:在長期受力情況下,不會變形或變形極小
       6.工藝性好:選擇不同固化劑和加入其他樹脂、橡膠與填料來達到改性,可使環氧樹脂在室溫或低溫條件下固化,也可快速固化。
     環氧樹脂品種很多,固化劑品種也不下幾十種,作為配制密封膠粘劑的一般都用低分子量 雙酚A環氧樹脂加上增韌劑和能中溫或室溫固化的固化劑配制而成。


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