當代膠粘技術在航空發動機領域的應用與創新

吳冬

摘要：隨著我國膠黏技術水平不斷提升與優化，其應用范圍與領域拓展明顯，并呈現良好的發展態勢。作為當前膠黏技術中的重要組成部分，膠接與膠補應用性與實用性不斷提升，發展速度較快，因為自身具有良好的抗震與密封性，使得其應用范圍逐漸提升，能夠有效的應用于航空發動機領域，在其應用過程中，整體的設計趨于簡化，不僅能夠大幅提升操作性能，提升了工藝質量與水平，而且能夠有效的節約資源，更好的節省生產成本。在此基礎上，相應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為切入點，通過研究與分析其發展現狀，以期提升其在航空發動機領域的發展質量與水平，形成良好的發展模式。

關鍵詞：膠粘技術;航空發動機;領域;應用;創新;

中圖分類號：TQ430.1文獻標識碼：A 文章編號：1671-0460（2019）06-0161-04

作為最早誕生且應用范圍最廣的膠接技術，室固粘接因為自身的高效性與簡潔性深受各個行業的喜愛，并獲得了良好的發展機遇。因為其使用環境為室溫，并且能夠提升載體的粘結性，因此，整體的技術模式被稱之為室固膠接技術。就其實際應用而言，整體使用性能與使用模式逐漸趨于完善與優化，不僅能夠應用于傳統的結構膠接承力工作，而且能夠應用于現代化領域，諸如絕緣、耐磨、密封和導電領域均有涉獵，并且具有良好的使用價值。

1 當前我國航空發動機領域膠接結構

在當前我國航空事業發展過程中，因為技術模式較為單一且存在一定的滯后性，使得發動機全部為國外進口，自主發動機技術尚不成熟與完善。與此同時，當前的粘結技術主要采用傳統的粘結方法，即通過減少間隙來有效的提升工作效率，使得整體的發動機性能能夠全面發揮。其中，CFM 56，V2500和GE90是當前主要的粘結技術，其工作理論在于使用膠接結構來行之有效的降低磨損，主要采用的生產材料為橡膠材料。除此之外，RTV 147和RTV 148是當前熱門研究領域，作為重要的基礎性材料，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，縱觀我國粘結劑發展領域，因為自身的科學技術較為落后，整體的應用范圍較低，使得粘結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，其發展模式逐漸趨于高速研發階段，因此，不斷提升與與優化黏膠技術已經成為當前研發工作的熱門與重心，只有將其質量與工藝水平全面提升與優化，才能真正推動我國航天事業發展，并為進一步探索宇宙奠定良好的基礎。

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工作中的重要組成部分，只有切實提升二者的穩定性與兼容性，才能真正發揮自身的價值，形成良好的發展模式。其中，通過有效的滲透與擴散工作，整體的粘結效果才能充分發揮，形成良好的內聚力。

根據組成工藝來分，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容。在固定的固化形態下，對于環境要求較低，在普通的室溫環境下即可進行粘結。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，常溫狀態和150℃以下均可直接進行熱熔反應。在當前我國的航空發動機材料應用過程中，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節，只有更好的優化膠接步驟，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，才能真正優化應用水平，形成良好的發展循環。

3.1確定位置

在有效的選材之后，需要進行粘結部位、工作溫度、使用場合和組織架構等方面內容的分析，并以此為基礎進行有序的粘膠劑粘結工作。

3.2表面處理

為優化整體的處理效果，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良好的狀態，最后通過進行去油去脂工作，使其能夠行之有效優化粘結涂層，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范。同時，需要保證整體的膠色處于一致且穩定狀態，避免因為組成結構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，總體的厚度同樣需要達到統一標準，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，其化學性質不同，因此，在晾置過程中，整體的晾置時間需要結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，并以此為基礎來保證整體的粘結性全面提升，使粘結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容。其中，初固化主要階段在于不粘微凝狀態，溫度要求較低。基本固化階段主要處于化學反應發生狀態，整體的黏膠劑開始呈現硬度。而后固化階段主要處于完全反應狀態，整體粘結劑已經完全處于堅韌狀態。為提升固化反應速度，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，同時加入適當的加壓工作。

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。

3.10修整

在保證粘膠劑完全處于固化狀態時，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化。

3.12清除

在結尾工作中，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工作正式完成。

4 膠粘技術在航空發動機中的應用

4.1密封堵漏

在具體的航空發動機運行過程中，油液滲漏問題屬于較為常見且棘手的問題，當發動機出現裂紋時，便會加劇滲漏隱患。為此，需要將粘結技術合理的應用到航空發動機中，通過進行粘結密封工作來提升裂紋修補能力，并為后續修復工作奠定良好的基礎。

因為航空發動機整體運行環境較差，并且經常處于超負荷狀態和非恒溫狀態，使得整體的發動機容易出現微裂紋，并隨著環境的變化而逐漸擴張。當出現微裂紋時，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，不利于航空事業的健康發展與可持續發展。只有將膠粘劑真正應用到裂紋工作，才能為優化工作效率、降低生產和維修成本奠定良好的基礎。其中，修補過程以裂紋清理為開端，通過有效的對油污、雜質和鐵銹等物質進行清理，才能繼續開展裂紋處理工作，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，因為發動機中的冷卻介質回流到油底殼，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，使得整體的漏洞愈發嚴重。為此，需要通過粘結技術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，并根據修補大小情況進行有效的涂膠工作，經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

當發動機出現緊急情況時，膠黏劑同樣能夠很好地發揮自身的價值，并且整體的應用性能逐漸趨于優化與提升，應用范圍愈發廣泛。

因為航空發動機于普通發動機存在較大的差異，同時整體的維修環境同樣處于不確定性，使得維修工作較為困難。因此，當出現問題時，及時的補救工作則顯得極其重要。當維修設備與實際需求不符時，可以通過粘膠劑來進行一定的膠結處理，保證整體的設備能夠處于穩定運行狀態。與此同時，因為在頻繁更換設備的過程中，不必要的機械損耗和發動機損壞問題將會加劇，為此，黏膠劑的作用則會凸顯出來。在具體的粘結過程中，需要第一步進行清洗工作，并有序進行粘結、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。在實際的發動機使用過程中，因為管件承擔著中樞與傳輸的作用，使得自身的實用性較高，當出現故障時，將會帶來嚴重的航空事件。為此，在發現管件存在細微的損壞和斷裂時，必須第一時間進行粘結與修補工作。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，最后合理的將膠黏劑進行有效的覆蓋與涂抹，經過恒溫處理之后，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，需要將粘結劑合理的應用于加固配件領域，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，形成穩定運行狀態。

5 結語

隨著我國航空航天技術不斷優化升級，整體的發展能力與質量均處于國際領先地位，并呈現良好的發展狀態。為優化與提升航空發動機研制效果，需要將膠粘劑合理引入到航空發動機領域，通過對組織結構、試驗件和管道等設備的有效粘結來切實提升整體粘結工作的安全性與穩定性，并不斷優化使用效率，形成良好的發展模式。與次同時，需要全面提升膠黏技術的科學性與穩定性，并不斷優化使用模式，使之更好的提升航空發動機運行效率。我們可以大膽預測，在未來的航空發動機發展模式下，膠黏技術整體的應用范圍將會不斷提升，其科學性與實用性均會優化升級。