一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂及其使用方法，属于芳纶复合材料胶接技术领域。本发明专利技术通过用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂中，各原料组分的质量比为环氧树脂、改性聚酰胺、固化剂和石棉碎末按照(80～120):(16～22):(10～14):(4～7)混合制得。本发明专利技术通过在室温中负压固化使用方法，使得芳纶复合材料与钛合金之间的胶粘强度能够达到长期稳定可靠的作用，因此，本发明专利技术提供了一种室温下可交接芳纶复合材料与钛合金胶接的方法，具有较低成本及较高胶接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂及其使用方法
本专利技术属于芳纶复合材料胶接
，涉及一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂及其使用方法。
技术介绍
芳纶复合材料由于其具有优异的材料性能，如优异的热稳定性、极佳的阻燃性和电绝缘性、优良的机械性能以及化学稳定性，被广泛应用于各类工业及工程材料中。随着其应用的不断扩大和发展，芳纶复合材料不仅用于单独的高性能结构部件，与其他结构部件配合使用的结构或产品也逐渐被研发人员所设计和应用。其中，针对芳纶复合材料，由于芳纶纤维本身的表面能较低，与树脂浸润能力差，因此导致了该芳纶复合材料与钛合金胶接难度较大。目前，面市的胶粘剂均难以满足芳纶复合材料与钛合金的稳定胶粘和使用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂及其使用方法。本专利技术公开的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，大大提高了胶接效率和质量，满足了使用要求。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术公开了一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，所述胶粘剂中各原料组分的质量比如下：环氧树脂、改性聚酰胺、固化剂和石棉碎末的质量比为(80～120):(16～22):(10～14):(4～7)。优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧当量为175～200g/mol。优选地，所述改性聚酰胺为HY-108或HY-188。优选地，所述固化剂为胺类固化剂。进一步优选地，所述胺类固化剂为105固化剂。优选地，所述石棉碎末由石棉经粉碎、研磨处理得到。本专利技术公开了基于上述用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂的使用方法，包括以下步骤：1)配制用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂：在环氧树脂中依次加入改性聚酰胺、石棉碎末和固化剂，混合均匀制得用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂；其中，环氧树脂、改性聚酰胺、固化剂和石棉碎末按质量比为(80～120):(16～22):(10～14):(4～7)；2)胶粘表面准备：将芳纶复合材料的待胶粘外表面的树脂层去除后采用有机溶剂清洗，得到芳纶复合材料胶粘表面；将钛合金待胶粘的部位进行粗化后采用有机溶剂清洗，得到钛合金胶粘表面；3)固化：将步骤1)中制得的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，涂覆于步骤2)中制得的芳纶复合材料胶粘或表面钛合金胶粘表面上，然后贴合固化。优选地，步骤1)中，混合时间为5～15min，混合操作的温度为15～25℃。优选地，步骤2)中，所用有机溶剂为丙酮或非卤代有机溶剂。优选地，步骤3)中，固化的条件为，芳纶复合材料表面承受压力为0.1～0.3MPa，室温条件为10～30℃，固化时间为48～72h。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术公开了一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，提供了用于芳纶复合材料与钛合金的适用胶粘剂，该胶粘剂所用的原料中，利用改性聚酰胺组分，提高交接层的耐高低温性能，同时利用改性聚酰胺和环氧树脂均为具有一定强度的韧性的分子链结构，因此作为胶粘剂形成的粘结层具有更好的环境适应性；通过以石棉碎末作为添加填料，能够起到提高胶接强度和控制胶接间隙的作用。本专利技术公开的该胶粘剂的反应原料组分简单易得，因此降低了胶粘剂的成本投入，是一种使用方便、成本低廉的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂。本专利技术还公开了上述用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂的使用方法，本专利技术公开的使用方法提供了一种不需要大型空气循环烘箱，室温下粘接芳纶复合材料和钛合金的方法，大大提高了胶接效率和质量。本专利技术通过在室温中负压固化使用方法，使得芳纶复合材料与钛合金之间的胶粘强度能够达到长期稳定可靠的作用，经相关实验验证，胶粘后的强度能够达到28～35MPa。因此，本专利技术提供了一种室温下可胶粘芳纶复合材料与钛合金胶接的方法，具有较低成本及较高胶接质量。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术的公开了一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂及其使用方法，通过本专利技术公开的胶粘剂和使用方法，实现了芳纶复合材料与钛合金胶接。芳纶复合材料与钛合金胶接用胶粘剂是一种环氧类室温固化胶粘剂，所述胶粘剂中各原料组分的质量比如下：环氧树脂、改性聚酰胺、固化剂和石棉碎末的质量比为(80～120):(16～22):(10～14):(4～7)。优选地，环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧当量为175～200g/mol，如E44或E51环氧树脂；改性聚酰胺为HY-108或HY-188，是一种耐高低温，环境适应性强的产品；固化剂为可获得高强度环氧体系的胺类固化剂；石棉碎末由石棉经加热、研磨处理得到的颗粒状石棉，主要起到提高胶接强度和控制胶接间隙的作用。芳纶复合材料与钛合金胶接工艺步骤是：(1)准备及保护：对钛合金不需粘接的部位采取保护措施。(2)胶接表面准备：胶接前需将芳纶复合材料外表面树脂层去除，并对钛合金胶接部位进行粗化，以提高粘接强度。(3)前处理：涂胶前需对配胶容器、涂胶工具、芳纶复合材料待涂胶区域，以及钛合金表面粘接区域采用有机溶剂清洗，以免表面污垢影响粘接强度及胶接质量。(4)胶粘剂准备：使用的是室温固化环氧树脂胶粘剂，该胶粘剂由四组分组成，使用前需按要求进行制备。将环氧树脂、改性聚酰胺、固化剂、石棉碎末按质量比为(80～120):(16～22):(10～14):(4～7)的比例进行称量，称量后在环氧树脂中依次加入改性聚酰胺、石棉碎末和固化剂，混合后搅拌时间不少于5min，考虑到胶粘剂的适用期，制备应在(15～30)℃的环境下进行。(5)胶接：采用不掉毛的毛刷或刮板等工具将配制好的将处理后的芳纶复合材料与钛合金胶接。(6)固化：保证芳纶复合材料表面承受(0.1～0.3)MPa压力下，室温条件下静置48～72h。(7)清理：清理掉钛合金及芳纶复合材料铰缝中溢出的胶粘剂。优选地，步骤(2)的胶接表面准备中，通过机械加工的方法将芳纶复合材料的带胶粘区域的表面树脂层去除，露出芳纶纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂中各原料组分的质量比如下：/n环氧树脂、改性聚酰胺、固化剂和石棉碎末的质量比为(80～120):(16～22):(10～14):(4～7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂中各原料组分的质量比如下：
环氧树脂、改性聚酰胺、固化剂和石棉碎末的质量比为(80～120):(16～22):(10～14):(4～7)。


2.根据权利要求1所述的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧当量为175～200g/mol。


3.根据权利要求1所述的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，其特征在于，所述改性聚酰胺为HY-108或HY-188。


4.根据权利要求1所述的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，其特征在于，所述固化剂为胺类固化剂。


5.根据权利要求4所述的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，其特征在于，所述胺类固化剂为105固化剂。


6.根据权利要求1所述的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂，其特征在于，所述石棉碎末由石棉经粉碎、研磨处理得到。


7.基于权利要求1～6任意一项所述的用于芳纶复合材料与钛合金的胶粘剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲胜利，马峰，白亚波，王振北，余影锋，张帆，唐兴，韩煜，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61