當代膠粘技術(shù)在航空發(fā)動機領(lǐng)域的應(yīng)用與創(chuàng)新

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)的學科研究工作開始有序開展，并且逐步成為重要的高科技學科。本文以當代膠黏技術(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、密封和導電領(lǐng)域均有涉獵，并且具有良好的使用價值。

1 當前我國航空發(fā)動機領(lǐng)域膠接結(jié)構(gòu)

在當前我國航空事業(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，達到預期效果。

3.3配膠

在配膠的過程中，需要進行科學的分析與計算，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)的差異而導致強度存在差異。

3.4涂膠

當進行到涂膠工作時，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。當溫度無法達到預期標準時，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?；竟袒A段主要處于化學反應(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?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。當出現(xiàn)微裂紋時，如果單純進行重復的缸體更換工作，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，當出現(xiàn)問題時，及時的補救工作則顯得極其重要。當維修設(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，因為管件承擔著中樞與傳輸?shù)淖饔?，使得自身的實用性較高，當出現(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)展狀態(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，其科學性與實用性均會優(yōu)化升級。