阻尼膠黏劑——無(wú)處不在的利國(guó)利民之“材”

演講者：李言

推薦單位：北京粘接學(xué)會(huì)

何為膠黏劑？

膠黏劑是一種“含蓄”的材料，一般都在默默發(fā)揮著自己的作用。比如說(shuō)，當(dāng)我們走進(jìn)一個(gè)超市，看著滿目琳瑯的零食和飲料，您可能會(huì)想，這跟膠黏劑有什么關(guān)系呢？其實(shí)不然，當(dāng)您拿起一瓶可樂(lè)，上邊的標(biāo)簽就是利用膠進(jìn)行粘接。亦或者，常用的創(chuàng)可貼則是由一種醫(yī)用壓敏膠來(lái)提供粘接作用。再或者，防盜門的邊框需要用到一種聚氨酯發(fā)泡膠黏劑，道路橋梁的加固和防水需要用到膠黏劑，通信設(shè)備中的電路電線更是需要膠黏劑進(jìn)行固定。其實(shí)，我們的衣食住行，身心健康，生老病死都離不開(kāi)膠黏劑。而功能化的膠黏劑更是無(wú)處不在，上至航空航天飛行器，下到深海潛艇蛟龍?zhí)枺挥心阆氩坏剑瑳](méi)有你用不到的。顧名思義，功能化膠黏劑是指其除具有粘接和密封特性之外，還具有光、電、磁、聲、熱等特性的一種膠接材料。

“安全衛(wèi)士”——阻尼膠黏劑

近幾年，功能化膠黏劑家族當(dāng)中風(fēng)光無(wú)限的當(dāng)屬阻尼膠黏劑。接下來(lái)，我將從兩個(gè)具體的實(shí)例，給大家介紹一下，阻尼膠黏劑是如何成為利國(guó)利民之“材”的。

2003年的神州五號(hào)載人航天飛船順利升空，標(biāo)志著中華民族千年飛天夢(mèng)，于今朝終成真。當(dāng)全國(guó)人民沉浸在喜悅之時(shí)，又有多少人知道我們偉大的航天員楊利偉到底經(jīng)歷了怎樣的九死一生呢？在后期多次采訪以及他自己的著作《天地九重》當(dāng)中都曾提及，在整個(gè)飛行過(guò)程中，他經(jīng)歷了兩次最驚心動(dòng)魄的時(shí)刻。這兩次驚魂時(shí)刻，與阻尼膠黏劑息息有關(guān)。第一個(gè)驚魂時(shí)刻是在火箭升上到三四十公里的高度，火箭的燃料與飛船艙體產(chǎn)生共振，附加到楊利偉身上是個(gè)高達(dá)6G的低頻共振。人體本身對(duì)10Hz以下的低頻振動(dòng)非常敏感，楊利偉回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)他感覺(jué)自己的五臟六腑都要炸裂，內(nèi)心一直處在心悸的狀態(tài)內(nèi)。幸運(yùn)的是，這種從內(nèi)到外的無(wú)法承受之重，在持續(xù)了26秒之后，慢慢減輕。事后，經(jīng)科研人員確定這種共振主要來(lái)源于火箭的振動(dòng)，而當(dāng)時(shí)的減振材料沒(méi)有有效地抑制共振的產(chǎn)生。一旦，這種低頻共振真的與內(nèi)臟的振動(dòng)形成最大幅度的疊加，人體的內(nèi)臟可以在無(wú)形之中由內(nèi)爆破，非常危險(xiǎn)。第二個(gè)驚魂時(shí)刻是在飛船返回地面的時(shí)候，因?yàn)轱w船速度非常高，盡管通過(guò)降落傘以及反推發(fā)動(dòng)機(jī)大大降低了飛船接觸地面的速度，但是，仍然存在很大的反沖力。據(jù)楊利偉回憶，神舟五號(hào)飛船在第一次降落之后發(fā)生回彈，造成艙內(nèi)巨大的振動(dòng)，致使他撞向了旁面的麥克風(fēng)，從而嘴角發(fā)生大出血。試想，如果回彈沖擊的問(wèn)題不解決，而我們的航天員在減振中不是嘴角撞到而是其他致命部位撞到硬物，比如，如果是頸部受到巨大沖擊，估計(jì)命不久矣。看到這里，大家應(yīng)該明白，為什么我說(shuō)，兩次的驚魂時(shí)刻與我們阻尼膠黏劑直接相關(guān)。阻尼膠黏劑是一種通過(guò)吸收或耗散外部能量起到減振、降噪或吸聲作用的功能性膠黏劑。如果當(dāng)時(shí)我們神州五號(hào)飛船使用的阻尼膠黏劑能夠滿足減振需求，就不會(huì)出現(xiàn)這兩次驚魂時(shí)刻。在此之后，科研人員不斷反思，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)五年的創(chuàng)新發(fā)展，共振問(wèn)題終于在神舟七號(hào)飛船中得以徹底解決。培養(yǎng)一個(gè)成熟的航天員非常難，他們對(duì)于國(guó)家來(lái)說(shuō)是無(wú)價(jià)之寶。而阻尼膠黏劑就是我們航天員的“安全衛(wèi)士”，是一種真正的利國(guó)之“材”。

除國(guó)防之外，膠黏劑也在無(wú)形之中改變著我們的生活。生在世，衣食住行;凡夫俗子，脫不開(kāi)此。尤其近年來(lái)，我國(guó)的高鐵技術(shù)發(fā)展迅猛，用了不到10年時(shí)間修了2萬(wàn)公里的高鐵。目前我國(guó)是世界上運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)和商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最快的國(guó)家。只要坐過(guò)高鐵的人，都會(huì)有一種體會(huì)，在高鐵車廂里面的環(huán)境是舒適和安靜的。但是，這種安靜并不是與生俱來(lái)的，而是科技創(chuàng)新的產(chǎn)物。有網(wǎng)友就曾實(shí)拍過(guò)，中國(guó)的高鐵在行進(jìn)中，巨大的轟鳴聲比飛機(jī)起飛還恐怖。那么，大家有沒(méi)有想過(guò)，為什么我們坐在高鐵內(nèi)，卻沒(méi)有這樣的感覺(jué)呢？這主要得益于我們的阻尼膠黏劑。簡(jiǎn)而言之，在巨大的噪音向高鐵內(nèi)部傳遞過(guò)程中，一旦遇到我們的“安全衛(wèi)士”——阻尼膠黏劑，外在振動(dòng)和聲波帶來(lái)的能量將直接被耗散掉，從而給我們坐在高鐵內(nèi)部的乘客提供安靜而又舒適的環(huán)境。中國(guó)的高鐵被“鐵粉”親切地稱為中國(guó)“新四大發(fā)明”，各國(guó)體驗(yàn)者在網(wǎng)上不斷地花式贊美中國(guó)高鐵，最出名的就是，在高速行進(jìn)的高鐵窗臺(tái)邊緣放置一枚一元硬幣，這枚硬幣可以屹立不倒。大家有沒(méi)有想過(guò)。其實(shí)，在高速行進(jìn)過(guò)程中，車廂各部件對(duì)外界環(huán)境的變化非常敏感。一個(gè)小小的顛簸，可能使乘客安全受到威脅，這又少不得我們的“安全衛(wèi)士”幫我們將外界帶來(lái)的顛簸振動(dòng)耗散掉，還我們一個(gè)高速而又安穩(wěn)的“復(fù)興號(hào)”。隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的制定，中國(guó)高鐵走出國(guó)門勢(shì)在必行。未來(lái)高鐵發(fā)展趨勢(shì)是“更快、更穩(wěn)”，這對(duì)高鐵專用阻尼膠黏劑的性能要求會(huì)越來(lái)越高。

這樣的例子還有很多，全都表明阻尼膠黏劑在利國(guó)利民方面做出了巨大貢獻(xiàn)。膠之道，團(tuán)結(jié)一致，奉獻(xiàn)自我。未來(lái)，希望各行各業(yè)的人們，如同膠黏劑一樣，可以團(tuán)結(jié)凝聚在一起，為中華之崛起，貢獻(xiàn)自己的力量。