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胶粘剂在军事上的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-29  浏览次数:106
核心提示:5.1坦克维修坦克发动机外壳产生裂纹是常见的疵病。由于金属内部组织的缺陷、应力集中、疲劳、突出的外力作用往往引起发动机外壳

5.1坦克维修

坦克发动机外壳产生裂纹是常见的疵病。由于金属内部组织的缺陷、应力集中、疲劳、突出的外力作用往往引起发动机外壳不同的部位产生裂纹。如果用焊接的方法解决这类问题,存在材质变脆、变形、强度下降等缺点,同时还要损耗电能和设备。而采用特种粘接技术来处理这类裂纹,会取得快、好、省的效果。

5.2舰艇、舰船装配和防腐应用

舰艇大多采用一次性粘接的玻璃钢(或纤维复合材料)来减轻舰艇体的自重和提高舰艇体的强度。因此,制造舰艇时大量使用与玻璃钢相同的环氧树脂或不饱和聚酯组成的结构胶粘剂。当代国防技术中,隐身潜艇是海军装备现代化的标志之一。潜艇隐身的一种重要方法是在潜艇外壳敷设消声瓦。消声瓦是一种具有吸声性能的橡胶。为实现消声瓦与艇壁钢板的牢固结合,则要依赖于胶粘剂。

目前,舰船的蒸汽管多采用包硅酸铝外加石棉来达到绝热目的,但是由于泄漏或冷热交替产生冷凝水,聚集在底层的蒸汽管外壁上;且蒸汽管长期受高温,可溶性盐的作用。外壁腐蚀很严重。为此可在硅酸铝底层用水玻璃系列胶粘剂作涂敷材料,形成类搪瓷结构的敷层,其热膨胀系数与管材相近,热应力小,不会皲裂。在机械安装中,构件常采用螺栓固定。由螺栓固定的器件长期暴露于空气中,会产生缝隙腐蚀。在机械工作过程中,有时会由于剧烈的震动使螺栓松动。为解决这一问题,可以在机械安装中先将连接构件用无机胶粘剂粘接,然后再用螺栓连接。这样既可起到加固的作用,又可起到防腐的效果。

5.3军用飞机上的应用

轻型轰炸机主要以亚音速或跨音速飞行,机身、机翼外蒙皮采用厚度在1.5mm以下的铝合金板材,有的仅0.4~0.8 mm厚,其下由波纹型材加强。铆接蒙皮如此薄的结构是很困难的。而采用胶接结构,不仅可克服铆接薄皮易引起的变形、铆钉划窝造成的整体强度损失、减少工装、缩短装配周期,而且增加了结构抗腐蚀性、耐疲劳特性以及破损安全性。

现代高性能军用飞机,机翼整体油箱或机身整体油箱的密封需要用胶粘剂。歼击敌机的座舱有机玻璃与涤纶带间的粘接密封,需要高性能的胶粘剂。

5.4导弹弹头热防护层粘接

导弹弹头为抵抗载入时的恶劣环境,要在结构层(轻金属合金材料、特种碳纤维复合材料)外加上热防护层(无机复合材料、特种树脂基复合材料)。热防护层与弹头的连接用到了2000℃左右的耐高温胶粘剂。

据资料介绍,潜射导弹、炮射导弹在发射过程中要承受巨大的瞬时加速度和高压等不同情况的压力,这就要求使用的胶粘剂不仅强度高,韧性好,耐高温,以及具有良好的耐久性能,而且满足短时耐高温要求。

战略导弹近几年来采用改性环氧树脂胶粘剂用于第一、二级壳体的粘接,改性酚醛—环氧树脂或改性聚酰亚胺胶粘剂用于整流罩的粘接,实际使用效果良好。曾出现过整流罩破坏而胶粘剂未破坏事例。

5.5制备伪装材料

对陆军地面武器来说,主要是8~14μm红外热像仪的威胁,实现红外隐身主要途径是研制具有不同发射率的红外迷彩涂料,通过涂层的不同发射率,对目标外形进行有效的红外图像分割,达到目标与背景相融合的目的。从红外隐身涂料的研究内容来看,高透明胶粘剂是采取的技术途径之一,利用树脂在8~14 μm的红外大气层窗口不含有吸收基团来实现胶粘剂本身在红外窗口的低辐射特殊性。

雷达涂料是一种能够吸收电磁波,降低目标雷达特征信号,使其具有难以被发现、识别的功能材料,是实现武器装备雷达隐身的主要途径之一。它是由吸收剂和胶粘剂组成的,胶粘剂决定了吸收涂层的物理机械性能和施工性能。

5.6防恐反恐

美国桑迪亚国家实验中心为保存放在仓库中的核弹头而专门设计了2种超级胶粘剂。一种是使用压力枪发射的胶粘剂,一旦接触空气立即变硬,当喷射到人体上后,便立即把人凝固在里面,使之动弹不得。另一种胶粘剂在发射出去后,便像雪崩一样埋住对方,使其看不见东西,听不到声音而无法活动,但可以呼吸保住生命。假如,恐怖分子侵入仓库,抢得一枚核弹头。为防止爆炸,工兵的最佳选择就是使用这类超级胶粘剂。可以预见.这类超级胶粘剂在未来的战场上将大有用武之地。

6、结语

综上所述,许多品种的结构胶粘剂和特种非结构胶粘剂在军用装备上获得广泛应用,为兵器现代化轻质化做出了贡献。可以预见,发展军事、国防用胶粘剂是未来战争装备的需要,也是防恐、反恐必备材料。随着环境保护的要求,发展无溶剂无毒型胶粘剂是未来军事装备胶粘剂的发展趋势。实际上,当一种胶粘剂同时具有多种功能的时候,它的应用价值往往陡增,所以研制多功能胶粘剂也是未来军用胶粘剂的发展方向。

 
 
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