直升机复合材料桨叶前缘包片修理技术研究

为了解决直升机复合材料桨叶前缘包片损伤修理问题,以胶接接头强度控制的三个要素为核心讨论了胶粘剂的选择、零件表面处理工艺和加热加压固化方式等关键技术问题,给出了相应的解决方案并形成一套前缘包片胶接修理的标准流程.经实施验证,综合选用薄膜型胶粘剂、零件复合表面处理工艺和集成加热加压功能的柔性自动化装备,直升机复合材料桨叶前...     

几种机械表面处理方法对6013铝合金接头胶接性能的影响

采用砂纸打磨、湿喷砂、纳米化等3种机械处理方法对6013铝合金表面进行处理,测试其粘接剪切强度,并与P2化学表面处理方法的结果进行对比。利用SEM、AFM、接触角测量仪等技术对铝合金表面处理前后的表面微观结构、微观粗糙度、润湿性等特性进行了研究。结果表明,不同的表面处理方法对铝合金接头的胶接性能影响不同。湿喷砂和砂纸打磨方法处理后铝合金接头的胶接性能与P2化学法表处的效果接近。纳米化方法不利于铝合金胶接性能的提高。微观粗糙度对铝合金的粘接性能具有重要影响,粗糙度越大,铝板胶接性能越好。润湿性不是影响胶接性能的关键因素。     

表面处理对铝合金粘接修理性能的影响

GFRP粘接修复损伤铝板,粘接前对损伤铝合金表面采用不同浓度的硅烷偶联剂KH550、KH560进行处理,以未经偶联剂处理的铝板为对照组,通过拉伸试验与湿热试验研究偶联剂处理对修复效果的影响。试验结果表明:两种偶联剂KH550、KH560处理铝合金效果相当,铝板表面经1%~2%浓度的偶联剂溶液处理不仅有较高的初始强度,而且耐湿热性能也得到提高;湿热处理使不同表面处理的修理试样力学性能发生明显下降,同时,湿热环境对铝板-胶层之间粘接界面的渗透破坏要强于其对胶层-GFRP之间的界面破坏,铝板-胶层界面粘接强度的下降是引起试样性能下降的主要原因。     

复合材料风扇叶片钛合金加强边胶接技术研究

本文以航空发动机复合材料风扇叶片钛合金加强边胶接为研究背景,开展钛合金/复合材料胶接技术研究,着重研究了基于AF191胶膜的钛合金/复合材料胶接工艺参数、不同结构复合材料与钛合金以及不同表面处理方式钛合金与复合材料胶接强度。结果显示:采用热压罐固化,并且在加压0.1 MPa后卸掉真空更有助于胶接;不同结构复合材料对胶接强度影响较大,刚度更高的复合材料表现为更好的胶接强度;采用酸洗和阳极化处理钛合金表面均能大幅提高胶接强度,并且配合表面预处理剂使用更佳。     

碳纤维复合材料结构修理用胶黏剂应用研究

介绍了复合材料结构胶接修理常用胶黏剂的基本类型和应用情况,对比分析了不同胶黏剂的力学特性,并从胶接件表面处理、固化工艺、无损检测等方面介绍了胶结修理中胶黏剂应用的关键工艺。着重从胶黏剂的自身性能出发,对比贴补和挖补两种胶接修理方式,详细讨论了胶黏剂对胶接修理参数选择的影响。最后,对胶接修理后结构的抗冲击和耐湿热性能方面的研究作了总结,旨在为胶黏剂的破坏机理研究和工艺改进提供参考。     

飞机蒙皮胶接固化加压工具研制

1　前言飞机蒙皮损伤的应急胶接修理离不开固化加压环节 ,胶接工艺对加压工具的一般要求是 :( 1 )加压性能好 :所加压力足够大且均匀、稳定 ;( 2 )适用范围大 :对机体的上表面、下表面、侧面、斜面都适用 ,既适应平直表面加压 ,也适应带一定曲度的表面加压 ;( 3)操作简单、快捷、可靠、安全 ;( 4)重量轻、体积小 ,储运方便。现有的固化加压工具如沙袋、钢珠袋、真空袋、机械式加压工具、捆绑式加压工具等都存在这样或那样的缺点 ,难以满足飞机损伤抢修的需要。例如 ,沙袋、钢珠袋的主要缺点是施加压力小 ,适用范围仅限于上表面蒙皮 ,对下表…     

提高胶接接头耐久性的措施

本文着重研究提高胶粘剂胶接接头耐久性的措施。例如:使用偶联剂,改进材料表面处理,添加缓蚀性助剂或密封胶缝。     

钛合金的粘接件的湿热耐久性研究

采用拉伸剪切强度试验和楔子试验研究了钛合金TI— 6A1— 4V/改性环氧接头在湿热条件下的耐久性 ,考察了环氧胶固化条件、表面处理方法对胶接接头耐久性的影响 ,由此得出最佳条件以得到相当好的接头耐久性     

硅烷偶联剂对玻璃及铝胶接耐久性的影响

硅烷偶联剂被广泛应用于胶粘剂与被粘物界面以提高其耐久性。用ＡＰＥＳ及ＧＰＭＳ硅烷偶联剂，采用了诸如混合法，浸入法等方法，并对玻璃－玻璃，铝－铝胶接接头的耐久性进行了研究。结果表明：偶联剂可以显著提高胶接接头的耐久性。     

固化条件对环氧胶粘剂与金属的粘附力和胶接接头强度的影响

在装配和修理个别零件和组合件时,为了紧固螺栓和其它连接件,广泛地采用非加热固化型环氧胶粘剂粘接.因为这种胶粘剂在适当或较高温度下均可固化.同时胶接接头的性能取决于胶粘剂的固化条件.因此为探讨预测粘接耐久性的合理方法,首先需要掌握一些有关胶片粘附性和内聚作用方面的资料.目前研究对象只有下面两种胶粘剂组份:经聚乙烯多氨类固化的ЭД-20环氧树脂(ЭД-20树脂为100重量份,ПЗПA10重量份)和BK-9环氧树脂.     

铝型材机柜骨架的室温胶接体系

1　前言早在1965年,美国机械杂志就发表了用热固化环氧胶胶接导弹发射电子机柜骨架的文章,结论是胶接比铆接和焊接都好。1996年,国内也有热固化胶胶接机柜骨架的报道[1,2],但热固化需加热设备,热夹具很难与工件膨胀系数协调一致,尺寸精度难以保证,给批量生产和推广应用带来困难。为了解决这一实际问题,我们对室温固化胶接体系经过8年的应用研究,取得了满意的效果。2　铝型材机柜骨架的室温胶接体系铝型材机柜骨架的室温胶接体系由胶粘剂、型材和胶接接头设计、胶接表面处理及装配工艺组成。21　胶粘剂我们研究的ＨＨＲＴ室温固化胶为甲、乙…     

泡沫填充帽形加筋结构复合材料壁板成型工艺研究

针对某型机泡沫填充帽形加筋结构复合材料机翼壁板开展了成型工艺研究。结果表明,壁板所用复合材料的性能满足帽形加筋壁板二次胶接的工艺需求;在帽形加筋长桁与蒙皮进行二次胶接前对胶接部位采用400#砂纸进行打磨,可以保证胶接性能;采用室温加压工艺可以保证复合材料构件的内部质量和厚度精度要求;在帽形加筋壁板进行二次胶接固化时采用...     

偶联剂与等离子体协同表面处理对聚乙烯木塑复合材胶接性能的影响

采用硅烷偶联剂涂覆与等离子体协同处理的方法,对聚乙烯木塑复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。研究了硅烷偶联剂浓度、等离子体处理时间、等离子体喷头距试件的处理距离对胶接强度的影响,优化了协同处理工艺。利用接触角测试、红外光谱分析研究了协同表面处理前后材料的表面性质变化,并对胶接接头的耐水性能进行了测试。结果表明:利用偶联剂涂覆和等离子体的协同处理,可以既提高胶接强度,又改善胶接接头的耐水性能。协同处理受偶联剂涂覆和等离子体处理的工艺因素影响较大,选取的优选处理工艺为偶联剂浓度为5%、等离子体处理时间为30s、处理距离为30mm。     

固化参数对铝合金复合材料修补性能的影响

用复合材料补片粘接修理铝合金损伤结构,研究了固化参数对强度恢复效果的影响。利用有限元软件分析粘接结构,证实了应力集中区域与试验中的损伤部位及路径基本吻合。分析了固化参数中的升温速率和抽真空加压时机对粘接效果影响,升温速率不能过大,抽真空加压不能过晚,否则会造成胶层固化后其中的挥发分和空气来不及排除而产生胶层空隙缺陷。     

直升机桨叶包片胶接前激光毛化处理的有效性研究

为提升直升机桨叶包片胶接质量,开展激光毛化技术在不同材料包片胶接前表面处理工艺中的有效性研究.分别对经酸洗、喷砂、激光毛化工艺处理后的钛合金、不锈钢、纯镍金属材料试件,进行外观、粗糙度、微观形貌检测,并在胶接后进行浮辊剥离试验、剪切强度试验,结果表明:激光毛化处理可在金属表面获得规则的微观形貌,且试件无变形现象,与喷砂表面同等级粗糙度下,浮辊剥离值及剪切强度明显高于喷砂或酸洗处理的表面,可有效提升胶接结合强度.     

碳纳米管薄膜电加热固化复合材料胶接修补金属结构研究

近年来,复合材料胶接修补技术被广泛应用于金属损伤结构,但传统补片固化工艺有着成本高、能耗大及成型时间长等问题。针对该问题,本文提出将碳纳米管薄膜作为加热元件与复合材料预浸料补片进行集成,通过电加热固化达到修补损伤结构的目的。进行了试验研究,分别采用碳纳米管薄膜电加热和传统烘箱加热的方法固化复合材料补片修补含裂纹铝合金板,对比不同固化方法下所需能耗和成型时间,并进行力学性能测试,评估胶接修补的效果。结果表明:碳纳米管薄膜电加热固化技术是一种节能高效的方法,可以显著降低能耗和材料成型时间;同时碳纳米管薄膜电加热固化修补的试件承载力与烘箱固化修补的试件基本一致,可以达到预期的修补效果,为金属结构低能耗、低成本胶接修补技术提供了一种新的思路。     

硅烷偶联剂处理木塑复合材胶接接头的耐水性

利用硅烷偶联剂KH560对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。利用接触角、吸水量、表面形貌以及胶接强度测试等分析方法,研究了硅烷偶联剂处理聚乙烯木塑复合材料胶接接头在水环境中的胶接耐久性能。试验结果表明,机械打磨并偶联剂处理后,聚乙烯木塑复合材表面接触角增加,表面粗糙度增大,胶接强度和耐水性明显提高。偶联剂分子链上环氧基团的"架桥"作用以及甲氧基的憎水作用,是粘接强度和耐水性能提高的主要原因。浸水环境下,聚乙烯木塑复合材料表面粗糙度略有降低;随着浸水时间的延长,表面接触角下降,胶接接头的吸水量增加,胶接强度下降。水环境下聚乙烯木塑复合材料中木质纤维成分的吸水膨胀,是造成胶接强度下降的主要原因。     

航空用环氧胶粘剂非最佳固化

本文中，检测了用于飞机制造和修理的四种环氧胶膜，当偏离厂家提供的最佳固化周期时，建立了偏差的影响，评价了固化周期的变化及铝被粘物两种表面制备方法（铬酸浸蚀或打磨后硅烷处理）用热分析法检测胶粘测胶剂固化程度和玻璃化转变温度，通过测量剪切强度，胶接耐久性和有浸蚀体中的化学性来评价胶粘剂的性能，上述胶粘剂的性能受偏离最佳固化条件的影响取决于胶粘剂的组成，需要进行测定，而不能预测。     

环氧结构胶固化工艺对胶接接头性能的影响

以XH-11环氧结构胶为研究对象,采用正交试验法进行多因素试验设计,研究了固化温度、固化时间、晾置时间、表面粗糙度等因素对金属胶接接头拉伸剪切强度和冲击强度的影响,得出了最佳固化条件,并通过数据统计分析得到影响因素为自变量的力学性能回归方程,为胶接接头的强度预测提供参考.     

复合材料胶接用金属喷砂工艺研究

对复合材料胶接用金属材料及表面处理方式进行简述,并对TC4钛合金、5052铝合金、304不锈钢、4J36殷钢的喷砂工艺参数进行实验研究。以喷砂时间为变量,以金属材料喷砂后与复合材料试件的胶接拉剪强度表征金属材料喷砂后的表面状态。实验表明:在喷砂材料为40目石英砂,喷砂距离约为150 mm,喷砂角度为45°,喷砂压力为0. 5 MPa的条件下,TC4钛合金的合理喷砂参数为30 s±5 s/15 cm2,5052铝合金的合理喷砂参数为20 s±5 s/15 cm2,304不锈钢的合理喷砂参数为45 s±5 s/15 cm2,4J36殷钢的合理喷砂参数为25 s±5 s/15 cm2。