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双组分聚氨酯胶粘剂(6)

关键词：聚氨酯胶粘剂胶粘聚氨酯胶

聚氨酯超低温胶

　　聚氨酯材料耐低温性能特别优秀，利用此特点制成的耐低温和超低温聚氨酯胶粘剂已被广泛用于民用与国防工业。
　　1．聚氨酯胶粘剂的耐低温性能
　　双组分聚氨酪胶粘剂的特点之一就是耐低温性能特别优异，这是其他胶粘剂所不具备的。从表可以看出，聚氨酯胶粘剂在低温的剪切强度大大超过其他胶粘剂，而且温度越低，强度越高。
2．特点与要求
　　超低温胶粘剂在航天器上应用的特点和对胶粘剂的要求如下。
　　1.特点
　 (1)工作在液氧温度和液氢温度。
　 (2)粘接面积很大，往往是整个贮箱的外表面(或内表面)。
　 (3)能在冷热冲击(加注和泄出推进剂)所产生的温差应力和飞行过程中的气动冲刷的双重作用下工作。
　 (4)根据运载工具本身制造工艺的要求，最好能在常温固化或在较低的温度下固化。
　　2.要求
　　(1)要有足够的超低温韧性和延伸率，确保在接受冷热冲击过程中不致于因金属壳体与非金属高分子材料之间的线胀系数的差异而产生脱粘现象。
　　(2)要有足够的超低温强度，防止外绝热层脱落。
　　(3)要有足够的防腐力，在待飞状态时，加注推进剂后将产生严重的抽吸现象，把空气中的介质吸附在接头界面上，产生腐蚀。
　　(4)要求能在复杂的运载器表面上大面积施工。
　　(5)要求在固化过程中不产生低分子挥发物。
　　根据以上这些特点，在粘接大面积绝热层时，采用喷涂工艺涂胶层。而喷涂工艺首先要求胶液必须粘度小，易于成膜。
　3.DW系列超低温胶粘剂
　　1.胶液配方
　　(1)DW—1胶的配方(质量份数)
　　主剂(三羟基聚氧化丙烯多元醇与异氰酸制成的预聚体) l00份
　　(2)DW—3胶的配方(质量份数)
　　主剂(四氢呋喃聚醚多元醇-环氧树脂—异氰酸酯预聚体) 100份
　　固化剂590树脂 20份
　　KH—550(硅偶联剂) 4份
　　表面活性剂 2-5份
　　丙酮 35-55份
　　(3)DW—4胶配方(质量份数)
　　主剂(环氧树脂改性的聚氨酯预聚体)100份
　　固化剂(MOCA) 25份
　2．喷涂工艺
　　将被粘材料进行表面处理，按上述配方进行配胶喷涂后，室温晾置，随后升温至60℃固化2h。晾置阶段可使所加的溶剂等助剂充分挥发，也可使胶膜在常温下初步凝胶，可有效地避免升温过程中伴随产生的流胶现象。
　3.胶层性能
DW系列超低温聚氨酯胶粘剂胶层的性能见表3。
　　表3 DW系列超低温聚氨酯胶粘剂的性能*

项目	温度（℃）	DW-1胶	DW-3胶	DW-4胶
剪切强度，MPa 不均匀扯离强度，kN/m 伸长率，％	室温 -196 室温室温	9.3 20.9 20.6 45.6	18.5 24.5 17.4 50	13.0 20.0 －－

*被粘材料1010铝台金。
　4．应用
　　超低温聚氨酯胶粘剂已广泛应用于民用工业和航空工业，如各种民用制氧、致冷设备中材料的粘接、超导研究中材料的粘接、现代宇航器上热防护层和绝热层的粘接等。
　　阿波罗飞船以及航天飞机，油箱和隔热结构部位均采用胶粘结构方式，其液体氧燃料箱(沸点—183℃)、液体氢燃料箱(-253℃)、液体氮贮箱(-196℃)制造中都应用了超低温聚氨酯胶粘剂。

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