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密封胶粘剂应用在航天仪表中

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-29  浏览次数:94
核心提示:随着我国航天事业的飞越发展,为了确保运载火箭的正常运行。对航天仪表组件的精度和灵敏度也提出了更高的要求。有效地阻止航天仪
 随着我国航天事业的飞越发展,为了确保运载火箭的正常运行。对航天仪表组件的精度和灵敏度也提出了更高的要求。有效地阻止航天仪表的跑、冒、滴、漏,防止内部介质的泄出,外部介质的侵入,是保证航天仪表的高精度、高灵敏度、高可靠性等各项性能指标的最基本的条件。
    航天仪表根据使用要求的不同,结构形式可以多种多样,在好些部位,由于采用铝合金、不锈钢、工程塑料和石英玻璃等特殊材料,不适宜采用焊接、铆接、螺接等连接方式,又有些结构小型化要求,而不适宜采用固状密封圈,必须采用密封胶粘剂进行零组件的胶接安装。因为对这些材料、结构部件采用液态密封胶粘剂进行零组件的胶接安装是最为方便、有效和可靠的。
一、聚硫橡胶密封胶:  
       聚硫橡胶密封胶是以液态聚硫橡胶为基础的一种密封胶粘剂。聚硫橡胶是一种类似橡胶的多硫乙烯基树脂。实际上它是处于合成橡胶与热塑性塑料之间的物质。它可以由二氯乙烷与四硫化钠起缩合反应而制得,其反应如下:
 nClCH2—CH2Cl + nNaS4Na —→ [CH2—CH2—S4]—2nNaCl
        聚硫橡胶的分子链是饱和的,又含有硫原子,因此是有良好的耐油、耐溶剂、耐老化、耐冲击性能、以及低透气率和优良的低温挠曲性。
        聚硫橡胶一般为深琥珀色或深褐色稠粘状液体,平均分子量在1000~5000之间。平均分 子量为1000的,主要用作环氧树脂和酚醛树脂的增韧改性剂。平均分子量为4000的通常单独用作聚硫密封胶的基料。液态聚硫橡胶的分子链上带有活性反应基团硫醇基,能与多种金属过氧化物、有机过氧化物及一些氧化剂起反应。当加入金属过氧化物固化剂,可在加温、常温、低温以及油介质中固化成为弹性体。目前用得最广、最多的是二氧化铅和活性二氧化锰,其反应式如下:
     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胶具有耐油和弹性体的特性,我们把它作为角速度计定子座组件的密封胶粘剂。 角速度计定子座的外部结构为:定子座材料为不锈钢,表面镀金,上面有玻璃绝缘子、充油咀、电阻元件、调谐螺钉等组成,内部介质为硅油。为了防止内部液体向外泄漏,要求胶粘剂具有耐硅油、防震、减震等特性,采用聚硫密封胶进行胶装是比较合适的。
  二、聚氨酯密封胶粘剂:
聚氨酯密封胶是以聚氨酯橡胶为基体,富有弹性的一种密封胶粘剂。聚氨酯橡胶是一种比较特殊的橡胶,它实际上是一种介于一般橡胶与塑料之间的高分子化合物。
聚氨酯弹性密封胶最大的特点是,表面硬度高、富有弹性,并且有优良的耐寒、耐油性能。它在低温下的粘结强度甚至高于室温下的粘结强度。如果改变原料组份和配比,它可以获得邵氏硬度20~80、弹性模量50~6000kg/cm、抗张强度50~80kg/cm范围十分宽广的优异弹性体。这样优良的性能,目前还没有一个更合适的弹性体可能代替它。
三、硅橡胶型弹性密封胶:
硅橡胶型弹挂密封胶的基体是高分子量的线型聚硅氧烷。它的分子主键由硅、氧原子交替组成,其分子结构可用下式表示:
                       R
                       |
                     -Si一0一
                       |
                       R
由于硅氧键的键能要比其他高分子化合物分子的碳碳键的键能高得多,因此它具有很高的耐热性和耐寒性,能在-65 ℃~250 ℃温度范围内保持良好的弹性。另外它分子侧键上不含双键,因此具有优良的耐老化性,对紫外线、臭氧的作用十分稳定。它经过十年大气老化和三年人工加速老化,仍不会发生龟裂、发脆和剥落等老化现象。
硅弹性密封胶的缺点是机械强度较低和在高温下的耐介质性较差。
硅弹性胶按照硫化温度的不同,可分为加热硫化型(HTV型)和室温硫化型(RTV型)两种,目前普遍使用的是RTV型。
RTV型按照施工时组份的多少,可分为多组份和单组份两种,单组份RTV型是以空气中的水份作为硫化剂,胶液涂布或填充在接合部位后,与空气接触,不断吸收其水分,逐步进行硫化,形成体型分子结构,产生粘结强度,从而达到密封。
四.厌氧性密封胶粘剂(以下简称厌氧胶)  

厌氧胶的基体是热固性树脂,目前大多为丙稀酸酯型。厌氧胶的突出性能是耐压,耐振动。它用于液压系统的接合部位可以承受300kg/cm2的高压。对用于一些长期承受各种外力的结合部位可以省弹簧垫圈和其它紧固密封件。并且具有比弹簧垫圈更好的紧固效果。另外,厌氧胶还具有单组份,无溶剂、室温固化和低粘度等优点。
厌氧胶的密封效果主要是依靠它在隔绝氧气下固化交联来达到的。目前厌氧胶的基体大多 属于丙烯酸酯型。它的基体以甲基丙烯酸双酯或丙烯酸双酯以及它们的衍生物为主。
厌氧胶目前早已普遍应用在仪表行业、机械工业、汽车工业上了,较好地解决了产品的三漏(漏水、漏油、漏气)技术问题。对产品装饰美观、保证质量、节约能源、降低成本,提高经济效益等方面都起到了重要作用。
五.环氧树脂密封胶粘剂
用环氧树脂作为密封胶基料的液态密封胶已广泛应用于各个生产领域,因为环氧树脂具有下列独特的优点:
1.粘结力强:环氧树脂分子结构中的脂肪羟基及醚链这些极性基团,使环氧树脂和相邻界面之间产生电磁引力,环氧基可以和含有活泼氢的金属反应生成化学键,因此对金属、玻璃、塑料、陶瓷等材料都有较好的粘附力。
2.收缩性小:它在固化过程中没有副产物产生,不会由此产生气泡。对于纯树脂的固化物,其收缩率小于2%,加入填料后可降到1%左右。
3.稳定性好:可长期存放而不变质
4.耐介质性好:能耐一般酸碱及有机溶剂
5.低蠕变性:在长期受力情况下,不会变形或变形极小
6.工艺性好:选择不同固化剂和加入其他树脂、橡胶与填料来达到改性,可使环氧树脂在室温或低温条件下固化,也可快速固化。
环氧树脂品种很多,固化剂品种也不下几十种,作为配制密封胶粘剂的一般都用低分子量 双酚A环氧树脂加上增韧剂和能中温或室温固化的固化剂配制而成。
 
 
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