吳冬
摘要:隨著我國膠黏技術(shù)水平不斷提升與優(yōu)化,其應(yīng)用范圍與領(lǐng)域拓展明顯,并呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢。作為當(dāng)前膠黏技術(shù)中的重要組成部分,膠接與膠補應(yīng)用性與實用性不斷提升,發(fā)展速度較快,因為自身具有良好的抗震與密封性,使得其應(yīng)用范圍逐漸提升,能夠有效的應(yīng)用于航空發(fā)動機領(lǐng)域,在其應(yīng)用過程中,整體的設(shè)計趨于簡化,不僅能夠大幅提升操作性能,提升了工藝質(zhì)量與水平,而且能夠有效的節(jié)約資源,更好的節(jié)省生產(chǎn)成本。在此基礎(chǔ)上,相應(yīng)的學(xué)科研究工作開始有序開展,并且逐步成為重要的高科技學(xué)科。本文以當(dāng)代膠黏技術(shù)為切入點,通過研究與分析其發(fā)展現(xiàn)狀,以期提升其在航空發(fā)動機領(lǐng)域的發(fā)展質(zhì)量與水平,形成良好的發(fā)展模式。
關(guān)鍵詞:膠粘技術(shù);航空發(fā)動機;領(lǐng)域;應(yīng)用;創(chuàng)新;
中圖分類號:TQ430.1文獻標識碼:A 文章編號:1671-0460(2019)06-0161-04
作為最早誕生且應(yīng)用范圍最廣的膠接技術(shù),室固粘接因為自身的高效性與簡潔性深受各個行業(yè)的喜愛,并獲得了良好的發(fā)展機遇。因為其使用環(huán)境為室溫,并且能夠提升載體的粘結(jié)性,因此,整體的技術(shù)模式被稱之為室固膠接技術(shù)。就其實際應(yīng)用而言,整體使用性能與使用模式逐漸趨于完善與優(yōu)化,不僅能夠應(yīng)用于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)膠接承力工作,而且能夠應(yīng)用于現(xiàn)代化領(lǐng)域,諸如絕緣、耐磨、密封和導(dǎo)電領(lǐng)域均有涉獵,并且具有良好的使用價值。
1 當(dāng)前我國航空發(fā)動機領(lǐng)域膠接結(jié)構(gòu)
在當(dāng)前我國航空事業(yè)發(fā)展過程中,因為技術(shù)模式較為單一且存在一定的滯后性,使得發(fā)動機全部為國外進口,自主發(fā)動機技術(shù)尚不成熟與完善。與此同時,當(dāng)前的粘結(jié)技術(shù)主要采用傳統(tǒng)的粘結(jié)方法,即通過減少間隙來有效的提升工作效率,使得整體的發(fā)動機性能能夠全面發(fā)揮。其中,CFM 56,V2500和GE90是當(dāng)前主要的粘結(jié)技術(shù),其工作理論在于使用膠接結(jié)構(gòu)來行之有效的降低磨損,主要采用的生產(chǎn)材料為橡膠材料。除此之外,RTV 147和RTV 148是當(dāng)前熱門研究領(lǐng)域,作為重要的基礎(chǔ)性材料,膠茹劑能夠有效的進行防磨工作,并切實提升整體的運行效率。然而,縱觀我國粘結(jié)劑發(fā)展領(lǐng)域,因為自身的科學(xué)技術(shù)較為落后,整體的應(yīng)用范圍較低,使得粘結(jié)強度與實際需求不符,整體的工藝水平存在嚴重的滯后性。在我國航空航天日趨成熟與完善的今天,其發(fā)展模式逐漸趨于高速研發(fā)階段,因此,不斷提升與與優(yōu)化黏膠技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前研發(fā)工作的熱門與重心,只有將其質(zhì)量與工藝水平全面提升與優(yōu)化,才能真正推動我國航天事業(yè)發(fā)展,并為進一步探索宇宙奠定良好的基礎(chǔ)。
2 膠粘劑的特點及類別
固化劑與粘料是當(dāng)前室固膠粘劑研發(fā)工作中的重要組成部分,只有切實提升二者的穩(wěn)定性與兼容性,才能真正發(fā)揮自身的價值,形成良好的發(fā)展模式。其中,通過有效的滲透與擴散工作,整體的粘結(jié)效果才能充分發(fā)揮,形成良好的內(nèi)聚力。
根據(jù)組成工藝來分,室固膠粘劑可以分為合成型與天然型,其中可以將其細化為無機成分與有機成分兩部分內(nèi)容。在固定的固化形態(tài)下,對于環(huán)境要求較低,在普通的室溫環(huán)境下即可進行粘結(jié)。與此同時,因為整體的配比工藝較為簡單,使得其對于使用溫度要求較低,常溫狀態(tài)和150℃以下均可直接進行熱熔反應(yīng)。在當(dāng)前我國的航空發(fā)動機材料應(yīng)用過程中,室固膠粘劑作用廣泛,可以進行有效的密封、膠接和機械材料固定工作。
3 膠粘劑的使用
膠接效果是室固膠粘劑使用模式下的重點環(huán)節(jié),只有更好的優(yōu)化膠接步驟,通過科學(xué)有序的進行位置確定、清理、涂膠、固化和清除等任務(wù),才能真正優(yōu)化應(yīng)用水平,形成良好的發(fā)展循環(huán)。
3.1確定位置
在有效的選材之后,需要進行粘結(jié)部位、工作溫度、使用場合和組織架構(gòu)等方面內(nèi)容的分析,并以此為基礎(chǔ)進行有序的粘膠劑粘結(jié)工作。
3.2表面處理
為優(yōu)化整體的處理效果,需要進行有序的處理與除垢工作,保證其自身的氧化涂層能夠呈現(xiàn)良好的狀態(tài),最后通過進行去油去脂工作,使其能夠行之有效優(yōu)化粘結(jié)涂層,達到預(yù)期效果。
3.3配膠
在配膠的過程中,需要進行科學(xué)的分析與計算,使其比例更加嚴格與規(guī)范。同時,需要保證整體的膠色處于一致且穩(wěn)定狀態(tài),避免因為組成結(jié)構(gòu)的差異而導(dǎo)致強度存在差異。
3.4涂膠
當(dāng)進行到涂膠工作時,需要保證涂膠時間不能超過4h,在有效的粘合與處理之后,在適宜的溫度下即可進行整體的涂膠工作。就具體的溫度而言,需要保證其處于40-50℃之間,并且需要進行長時間的晾曬與通風(fēng)。當(dāng)溫度無法達到預(yù)期標準時,需要進行人工加溫工作。除此之外,在具體的涂膠過程中,必須保證膠黏劑處于均勻涂抹狀態(tài),總體的厚度同樣需要達到統(tǒng)一標準,即0.05-0.15mm之間。
3.5晾置
因為粘膠劑個體間存在極大的差異,其化學(xué)性質(zhì)不同,因此,在晾置過程中,整體的晾置時間需要結(jié)合粘膠劑特性來進行決定。當(dāng)存在一定的不確定性時,需要提前做好試件工作,保證整體的晾置工作能夠有序進行。
3.6膠合
在位置確定之后,需要進行膠合工作,并以此為基礎(chǔ)來保證整體的粘結(jié)性全面提升,使粘結(jié)的物件能夠有效的進行粘合。
3.7清理
對于剩余黏膠劑而言,需要對企進行有效的固化與清理工作,保證未固化的粘結(jié)劑能夠及時進行處理,并將多余黏膠進行細致的清除。
3.8固化
當(dāng)進行到固化階段時,需要細化工作流程,并將其分為三個階段,即初固化、基本固化和后固化三部分內(nèi)容。其中,初固化主要階段在于不粘微凝狀態(tài),溫度要求較低。基本固化階段主要處于化學(xué)反應(yīng)發(fā)生狀態(tài),整體的黏膠劑開始呈現(xiàn)硬度。而后固化階段主要處于完全反應(yīng)狀態(tài),整體粘結(jié)劑已經(jīng)完全處于堅韌狀態(tài)。為提升固化反應(yīng)速度,可以進行簡單的加熱處理,可以通過燈烤形式來進行溫度提升工作,同時加入適當(dāng)?shù)募訅汗ぷ鳌?/p>
3.9停放
就具體的存放工作而言,因為黏膠自身屬性不同,因此停放時間可以適當(dāng)進行延長與縮短,但必須保證整體的溫度處于室溫狀態(tài)。
3.10修整
在保證粘膠劑完全處于固化狀態(tài)時,便可以進行修整工作,通過使用紗布、銼刀等工具來進行清除余膠工作,使得整體的修整效果全面提升與優(yōu)化。
3.12清除
在結(jié)尾工作中,需要拆除試驗件,并通過有效的加熱來提升整體的清除效果。同時,需要根據(jù)膠黏劑種類來進行差異性的加溫工作,通過有效的加溫處理,整體的室固粘膠劑粘結(jié)工作正式完成。
4 膠粘技術(shù)在航空發(fā)動機中的應(yīng)用
4.1密封堵漏
在具體的航空發(fā)動機運行過程中,油液滲漏問題屬于較為常見且棘手的問題,當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)裂紋時,便會加劇滲漏隱患。為此,需要將粘結(jié)技術(shù)合理的應(yīng)用到航空發(fā)動機中,通過進行粘結(jié)密封工作來提升裂紋修補能力,并為后續(xù)修復(fù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。
因為航空發(fā)動機整體運行環(huán)境較差,并且經(jīng)常處于超負荷狀態(tài)和非恒溫狀態(tài),使得整體的發(fā)動機容易出現(xiàn)微裂紋,并隨著環(huán)境的變化而逐漸擴張。當(dāng)出現(xiàn)微裂紋時,如果單純進行重復(fù)的缸體更換工作,整體的航空成本將會大幅提升,并且嚴重耽誤了航空工作進程,不利于航空事業(yè)的健康發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展。只有將膠粘劑真正應(yīng)用到裂紋工作,才能為優(yōu)化工作效率、降低生產(chǎn)和維修成本奠定良好的基礎(chǔ)。其中,修補過程以裂紋清理為開端,通過有效的對油污、雜質(zhì)和鐵銹等物質(zhì)進行清理,才能繼續(xù)開展裂紋處理工作,通過鉆頭延伸模式來進行合理的阻紋工作,并強化修補能力。之后,需要對其進行加熱處理,只有保證總體的加熱時間能夠達到24h以上,整體的膠接工作方可完成。
就航空打洞機汽缸套泄露而言,因為整體的運行環(huán)境較為惡劣,同時超負荷問題嚴重,使得氣缸套破壞問題同樣不可小覷。在常見的問題模式中,侵蝕問題最為突出,因為發(fā)動機中的冷卻介質(zhì)回流到油底殼,使得整體的冷卻效率大幅下降,并嚴重的影響了潤滑油品質(zhì),使得整體的漏洞愈發(fā)嚴重。為此,需要通過粘結(jié)技術(shù)來進行有效的漏洞修補,在清潔侵蝕的過程中,將其整修為固定形狀,并根據(jù)修補大小情況進行有效的涂膠工作,經(jīng)過一定的加熱處理后,切實提升整體的密封性。
4.2連接零部件
當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)緊急情況時,膠黏劑同樣能夠很好地發(fā)揮自身的價值,并且整體的應(yīng)用性能逐漸趨于優(yōu)化與提升,應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛。
因為航空發(fā)動機于普通發(fā)動機存在較大的差異,同時整體的維修環(huán)境同樣處于不確定性,使得維修工作較為困難。因此,當(dāng)出現(xiàn)問題時,及時的補救工作則顯得極其重要。當(dāng)維修設(shè)備與實際需求不符時,可以通過粘膠劑來進行一定的膠結(jié)處理,保證整體的設(shè)備能夠處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。與此同時,因為在頻繁更換設(shè)備的過程中,不必要的機械損耗和發(fā)動機損壞問題將會加劇,為此,黏膠劑的作用則會凸顯出來。在具體的粘結(jié)過程中,需要第一步進行清洗工作,并有序進行粘結(jié)、固化和清理工作。
除此之外,管件接頭膠粘工作同樣不可或缺。在實際的發(fā)動機使用過程中,因為管件承擔(dān)著中樞與傳輸?shù)淖饔?,使得自身的實用性較高,當(dāng)出現(xiàn)故障時,將會帶來嚴重的航空事件。為此,在發(fā)現(xiàn)管件存在細微的損壞和斷裂時,必須第一時間進行粘結(jié)與修補工作。其中,需要將油垢進行有效的清理,同時通過管道間的嵌入與擴張來為打磨工作奠定基礎(chǔ),最后合理的將膠黏劑進行有效的覆蓋與涂抹,經(jīng)過恒溫處理之后,使其真正達到粘合效果。
4.3加固配合件
振動問題一直存在于航空發(fā)動機運行過程中,并且會帶來較為嚴重的配件松散問題。為此,需要將粘結(jié)劑合理的應(yīng)用于加固配件領(lǐng)域,通過涂覆與滴入模式來進行配套連接工作,切實提升整體的固化效果。除此之外,需要全面進行密封圈工作,保證實際長度能夠與預(yù)期目標相符,形成穩(wěn)定運行狀態(tài)。
5 結(jié)語
隨著我國航空航天技術(shù)不斷優(yōu)化升級,整體的發(fā)展能力與質(zhì)量均處于國際領(lǐng)先地位,并呈現(xiàn)良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。為優(yōu)化與提升航空發(fā)動機研制效果,需要將膠粘劑合理引入到航空發(fā)動機領(lǐng)域,通過對組織結(jié)構(gòu)、試驗件和管道等設(shè)備的有效粘結(jié)來切實提升整體粘結(jié)工作的安全性與穩(wěn)定性,并不斷優(yōu)化使用效率,形成良好的發(fā)展模式。與次同時,需要全面提升膠黏技術(shù)的科學(xué)性與穩(wěn)定性,并不斷優(yōu)化使用模式,使之更好的提升航空發(fā)動機運行效率。我們可以大膽預(yù)測,在未來的航空發(fā)動機發(fā)展模式下,膠黏技術(shù)整體的應(yīng)用范圍將會不斷提升,其科學(xué)性與實用性均會優(yōu)化升級。