16国内外民机用胶黏剂的应用概况及展望
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全球胶粘剂行业发展现状引言胶粘剂是一种能够在两个或多个表面之间形成持久粘附的物质,被广泛应用于汽车、电子、医疗、建筑、包装等各个领域。
随着全球经济的发展和技术的不断进步,胶粘剂行业也在不断壮大和发展。
本文将从全球胶粘剂行业的市场规模、主要发展趋势、技术创新、应用领域和市场前景等方面进行分析,以便更好地了解现阶段全球胶粘剂行业的发展现状。
一、市场规模根据市场研究公司Grand View Research的数据显示,2018年全球胶粘剂市场规模约为80亿美元,预计到2025年将达到110亿美元,年复合增长率为4.9%。
而根据Statista的统计数据显示,2020年全球胶粘剂市场规模已经接近100亿美元。
从这些数据来看,全球胶粘剂市场规模在不断扩大。
亚太地区的汽车、电子产业不断发展,对胶粘剂的需求也在增加,这将是未来胶粘剂市场增长的主要动力。
二、主要发展趋势1. 绿色环保全球胶粘剂行业正在朝着绿色环保的方向迅速发展。
由于环保意识的增强和政府对环保法规的加强,全球胶粘剂行业正朝着低挥发性有机化合物(VOCs)和无溶剂的方向发展。
一些先进的国家和地区已经制定了严格的环保法规,要求企业在生产胶粘剂时减少VOCs的排放,这也促进了全球胶粘剂行业的技术进步和创新。
2. 高性能全球胶粘剂行业的发展趋势是向高性能、多功能和高效率方向发展。
随着汽车、电子、医疗、建筑等行业对产品性能要求的不断提高,胶粘剂需求也在向高性能、多功能和高效率方向发展。
高性能胶粘剂具有更好的粘附力、更强的耐高温和耐腐蚀性能,以满足各个行业对产品性能的要求。
3. 数字化全球胶粘剂行业正在向数字化智能化方向发展。
通过引入人工智能、大数据、物联网等技术,提高生产过程的自动化水平,实现生产、质量控制、物流、销售等各个环节的数字化管理。
三、技术创新1. 生物胶粘剂随着全球对环保要求的不断提高,生物胶粘剂成为了发展的热点。
生物胶粘剂是利用可再生植物资源或生物质资源作为原料生产的胶粘剂,具有低碳、可降解、环保的特点。
胶粘剂国内外发展概况和趋势合成胶粘剂具有应用范围广,使用简便,经济效益高等许多特点。
它能使金属、玻璃、陶瓷、木材、纸质、纤维、橡胶和塑料等不同材质或同一材质粘接成一体,赋予各物体有各自的应用功能。
随着经济的发展与科技的进步,合成胶粘剂正在越来越多地代替机械联结,其应用已扩展到木材、加工、建筑、汽车、轻工、服装、包装、印刷装订、电子、通讯、航天航空、机械制造、日常生活等领域。
现已成为一个极具有发展前景的精细化工行业。
1世界合成胶粘剂的现状及发展趋势世界发达国家的合成胶粘剂工业已进入了高度发达阶段,90年代平均增长率为3%左右。
1998年全球合成胶粘剂销售额约250亿美元。
其中美国约占全球销售额35%,西欧占25%,日本占15%,我国仅占7%。
全球消费结构为包装占35%,建筑占25%,木材加工占20%, 汽车运输占10%,其它占10%。
预计在2000-2005 年间,发达国家合成胶粘剂工业仍将保持3%的发展速度。
Henkel公司是世界上最大的合成胶粘剂公司,年销售额已超过20亿美元。
近年来,由于中国胶粘剂市场的不断扩展,许多外国公司和港台厂商看好我国大陆的巨大市场纷纷来华投资,建立独资和合资企业。
为符合日趋严格的环保法规,发达国家大力研制和开发水系和热熔型等无溶剂胶粘剂。
1998年发达国家合成胶粘剂市场上,水基胶占50%,热熔型约占20%,而溶剂类胶粘剂仅占20%。
未来,全球合成胶粘剂的市场主要由低污染的水基胶和热熔胶占领。
也就是说环保型合成胶粘剂将是胶粘剂市场的抢手货。
目前,由于建筑业和汽车业对胶粘剂质量要求严格,施工条件苛刻,发达国家致力于开发高性能高品质的新型胶种并取得了很大的进展。
收到了很好的经济效益。
近年来,发达国家合成胶粘剂产量的年增长率虽然较低但他们的销售额却增长较快。
主要是他们开发了高性能合成胶粘剂带来的巨大经济效益。
高性能合成胶粘剂包括环氧胶、有机硅胶、聚氨酯胶、改性丙烯酸酯胶、厌氧胶和辐射固化胶粘剂等。
胶粘剂行业研究报告胶粘剂行业研究报告一、行业概况胶粘剂行业是化工行业中的一个重要分支,广泛应用于各个领域,如家居装饰、建筑材料、汽车制造等。
胶粘剂具有黏合力强、使用方便、成本低廉等优点,因此受到广泛市场的欢迎。
目前,我国胶粘剂行业正处于快速发展的阶段,国内市场需求不断增加,行业竞争也日益激烈。
二、行业发展趋势1. 市场需求增长:随着国民经济的不断发展,人们对胶粘剂的需求也在增加。
特别是在建筑装修、汽车制造、电子产品等领域,对胶粘剂的需求持续增加,为行业发展提供了巨大的市场空间。
2. 技术创新:为了提高产品质量和性能,胶粘剂企业必须加大科技研发力度,推动技术创新。
比如,开发出更环保、更高粘度、更耐高温的胶粘剂产品,以满足市场需求。
3. 环保要求:随着环保意识的提高,对胶粘剂产品的环保性能要求也越来越高。
未来,环保胶粘剂将成为行业发展的趋势,企业需要加大研发力度,推动绿色发展。
4. 市场竞争加剧:随着行业的快速发展,市场竞争也将日益激烈。
企业需要提高产品质量和服务水平,打造自己的品牌形象,以在竞争中占据优势地位。
5. 国际市场拓展:随着全球化的发展,我国胶粘剂企业也需要积极拓展海外市场。
国际市场的竞争更加激烈,但也带来了更大的商机。
企业需要加强国际交流合作,提高产品质量和国际竞争力。
三、行业发展建议1. 加大科技研发力度,推动技术创新。
通过技术创新,开发出更环保、更高性能的胶粘剂产品,提高市场竞争力。
2. 加强品牌建设,提高产品质量和服务水平。
打造自己的品牌形象,提升消费者的购买信任度。
3. 提高生产效率,降低成本。
通过优化生产流程,降低生产成本,提高企业盈利能力。
4. 积极拓展海外市场,开拓新的销售渠道。
通过国际交流合作,进一步扩大市场份额。
5. 加强政府的政策支持。
政府可以加大对胶粘剂行业的支持力度,包括资金支持、政策扶持等,促进行业更快发展。
四、结论胶粘剂行业是我国化工行业的重要组成部分,具有广阔的市场前景和发展空间。
胶粘剂国内外发展概况查文海(无锡石油化工总厂 214011)1、概况粘接剂是一种使物体与物体粘接成为一体的媒介。
它能使金属、玻璃、陶瓷、木材、纸质、纤维、橡胶和塑料等不同材质或同一材质粘接成一体,赋予各物体有各自的应用功能,是精细化工中重要的一类。
据资料报导,粘接剂全球市场极大,1995年世界粘接剂消费量达728万吨,其中:北美地区270万吨、南美13.5万吨、欧洲279.5万吨、亚太地区135万吨、其它地区30万吨。
据专家预测2000年全球耗用粘接剂将达到844.5万吨。
据另一专家所写资料数据表明我国粘接剂用量增长迅速:(表1)预测2000年将达到200万吨以上。
与上述资料所示的全球用量稍有出入。
由此可见,无论是国外还是国内,粘接剂的发展速度都是较快的,用量也是可观的。
因此该行业吸引了众多的企业家,在中国竟有600多家各种各样类型的粘接剂生产厂,数量可谓世界第一。
也正因为有众多的粘接剂生产厂,所以在中国粘接剂市场上竞争极其激烈。
2、粘接剂主要品种状况粘接剂种类很多,有天然的也有合成的,有无机的也有有机的,有水溶、热熔、压敏、溶剂型------。
在我国用量较大的为“三醛胶”及“氯丁胶”,常用的还有醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液等。
这几种胶的用量占总胶量的80%左右。
但环氧胶、改性丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅等粘接剂近年来发展速度极快,大有后来居上的趋势。
三醛胶是指以尿醛、酚醛、三聚氰胺甲醛为主要原料制备而得的粘接剂,它们和醋酸乙烯乳液组成了粘接剂的主力军。
1996年这几种粘接剂在国内的产量为75.8万吨。
它们的主要市场是木材工业、建筑装璜、包装、纸管、胶合板和卷烟。
这些胶由于生产工艺简单、使用方便、价格便宜,因而生产厂很多。
大部份木材加工厂都生产三醛胶。
这类胶存在一个致命的缺点:有较大量的游离醛存在。
因而它不符合可持续发展的产业政策,因为游离醛的存在会引起人体多种病的产生,如气管炎、哮喘、皮炎、甚至癌症。
我国胶黏剂的现状及发展趋势胶黏剂是广泛应用于工业生产和日常生活中的一种化学产品,它具有粘接、密封、填充等功能。
在我国,胶黏剂行业得到了长足的发展,成为了一个重要的产业。
本文将探讨我国胶黏剂的现状及发展趋势。
我国胶黏剂行业已经形成了较为完善的产业链,包括胶黏剂生产、研发、销售等环节。
我国的胶黏剂企业数量众多,产品种类繁多,已经能够满足各个领域的需求。
我国的胶黏剂产品主要包括有机溶剂型、水性型和固化型等多种类型。
其中,水性胶黏剂由于环保、安全性好等特点受到了广泛关注和应用。
在胶黏剂的应用领域方面,我国的建筑业、汽车制造业、电子电器制造业等行业对胶黏剂的需求量较大。
在建筑业中,胶黏剂广泛应用于地板安装、墙面装修等工程中。
在汽车制造业中,胶黏剂被广泛应用于车身制造、玻璃粘接等环节。
在电子电器制造业中,胶黏剂被用于电子元器件的封装和固定等工艺。
然而,目前我国胶黏剂行业仍存在一些问题和挑战。
首先,我国胶黏剂产品的质量与国际先进水平还有一定差距,需要进一步提高。
其次,胶黏剂行业的技术创新和研发能力相对较弱,需要加强科研投入和人才培养。
此外,胶黏剂行业中存在一些低端产品和劣质产品,需要加强市场监管和质量控制。
为了解决上述问题,我国胶黏剂行业在发展中应该加强技术创新和研发能力。
通过加大对新材料、新工艺的研究和应用,提高胶黏剂产品的质量和性能。
同时,加强与高校、科研院所的合作,培养专业人才,提升胶黏剂行业的科技含量和竞争力。
我国胶黏剂行业还应加强与国际市场的合作与交流。
通过与国外企业的技术合作、市场开拓等方式,借鉴国外先进经验,推动我国胶黏剂行业的升级和发展。
我国胶黏剂行业在现状良好的基础上,仍需要面对一些问题和挑战。
通过加强技术创新和研发能力,加强与国际市场的合作与交流,我国胶黏剂行业将迎来更加广阔的发展前景。
相信在政府的支持和企业的努力下,我国的胶黏剂行业将不断壮大,为我国经济的发展做出更大的贡献。
胶粘剂与涂料的应用现状和发展趋势胶粘剂与涂料在现代社会中有广泛的应用,对于各行各业起到了关键的作用。
本文将深入探讨胶粘剂与涂料的应用现状和发展趋势,以帮助读者更全面、深刻地理解这两个领域的重要性和前景。
首先,让我们先来了解胶粘剂的应用现状。
胶粘剂是一种黏性物质,能够将两个或多个不同的物体粘合在一起。
它在各个领域都有广泛的应用,包括建筑、汽车、家居以及工业制造等。
在建筑领域,胶粘剂被用于固定材料、填补裂缝以及防水处理。
在汽车行业,胶粘剂被用于粘接车身部件、密封防水以及减震隔音。
在家居领域,胶粘剂被用于家具制造、木工项目以及装修等方面。
在工业制造中,胶粘剂则发挥着关键的作用,用于粘接、固定和密封等工艺。
随着科技的不断进步,以及人们对环保和可持续性的关注,胶粘剂的应用也在不断发展和改进。
目前,很多公司正在研究和开发更环保的胶粘剂,以减少对环境的影响。
例如,一些可生物降解的胶粘剂被开发出来,可以在使用后分解为无害的物质,从而降低对自然环境的污染。
此外,一些新型的胶粘剂还具有更高的粘合强度和更好的耐久性,以满足不断变化的市场需求。
接下来,我们来探讨涂料的应用现状和发展趋势。
涂料是一种能够覆盖在物体表面形成保护层的材料。
它不仅能够提供美观的外观,还能够保护物体免受腐蚀、氧化和磨损等因素的影响。
涂料的应用范围非常广泛,包括建筑、汽车、航空航天、家居装饰以及工业制造等。
在建筑领域,涂料被用于外墙涂料、室内装饰以及防护涂料等。
它们不仅能够改善建筑物的外观,还能够提供保护,防止建筑物受到紫外线、水蚀和气候变化的影响。
在汽车行业,涂料被用于车身喷涂、车漆修复以及防锈涂料等方面。
它们不仅能够增加汽车的美感,还能够保护车身免受腐蚀和氧化的侵害。
在航空航天领域,涂料被用于飞机表面的涂装,以提供抗腐蚀和抗氧化的保护。
在家居装饰方面,涂料被用于墙面、家具以及地板的装饰,以达到美化和保护的效果。
在工业制造中,涂料也是不可或缺的,被用于各种底漆、面漆以及防腐涂料等工艺。
中国胶粘剂市场发展趋势与机遇分析中国胶粘剂市场是一个庞大且具有潜力的市场。
随着制造业的快速发展和消费需求的增加,胶粘剂在各个行业中的应用越来越广泛。
同时,中国政府对环保政策的强调也对胶粘剂市场的发展产生了积极的影响。
以下是中国胶粘剂市场发展趋势与机遇的分析。
首先,随着经济的发展和人民生活水平的提高,中国制造业和建筑业的需求持续增长。
胶粘剂作为一种重要的制造和建筑材料,在汽车制造、电子产品、家具制造、包装、建筑装修等领域具有广泛的应用。
随着制造业和建筑业的不断发展,胶粘剂市场也将得到进一步的扩大。
其次,胶粘剂产品的研发和创新将推动市场的发展。
随着技术的不断进步,胶粘剂产品的性能和质量得到了大幅提升。
新型胶粘剂产品具有环保、高强度、耐高温、耐候性等优点,能够更好地满足市场需求。
例如,水性胶粘剂由于其低VOC排放、无溶剂、环保等特点,正逐渐取代传统的有机溶剂型胶粘剂,在市场上受到越来越多的关注。
此外,中国政府对环保的重视也为胶粘剂市场的发展创造了机遇。
在《大气污染防治法》等相关政策的引领下,中国胶粘剂行业开始进行技术转型和升级,加大环保投入,逐步淘汰高污染、高排放的胶粘剂产品。
这不仅推动了胶粘剂行业的绿色发展,也为企业提供了更多的政策支持和市场机遇。
最后,胶粘剂行业面临着一些挑战,特别是来自竞争对手和原材料价格的波动。
随着市场的竞争日益激烈,胶粘剂企业需要加强研发能力,提升产品的质量和性能,不断创新,以满足市场的需求。
此外,原材料价格的波动也给企业带来了压力,胶粘剂企业需要加强供应链管理,降低生产成本,提高竞争力。
综上所述,中国胶粘剂市场面临着巨大的发展机遇。
随着制造业和建筑业的快速发展以及环保政策的推进,胶粘剂市场将继续保持增长势头。
同时,胶粘剂企业需要不断创新,提升产品的质量和性能,以应对市场的挑战。
胶粘剂应用现状综述胶粘剂是一种常见的粘接材料,广泛应用于各个行业。
本文将对胶粘剂的应用现状进行综述,主要包括电子、汽车、建筑和医疗领域等。
在电子领域,胶粘剂广泛应用于电子组件的制造和组装过程中。
例如,在电子线路板上,胶粘剂常用于固定电子组件和电路板之间的连接,以增加其稳定性和可靠性。
此外,在电子设备的外壳封装中,胶粘剂也起到了关键的作用。
胶粘剂能够提供良好的密封性,有效防止灰尘、水分和其他有害物质的进入,同时还能够提升电子设备的机械强度和抗震性能。
在汽车工业中,胶粘剂广泛应用于汽车的制造和维修过程中。
例如,在汽车制造中,胶粘剂可用于车身和底盘的连接,使整车具有更好的结构强度和刚性。
在汽车维修中,胶粘剂可以用于修复和固定车身部件,如车灯、车窗、车顶等,提供安全和稳定的修复效果。
此外,胶粘剂还能够在汽车内饰的制作中发挥重要作用,如固定座椅、车顶内衬等。
在建筑领域,胶粘剂也被广泛应用于建筑材料和结构的连接和固定过程中。
例如,在建筑物的外墙维修和翻新中,胶粘剂可以用于固定石材砖、铝合金板等,以提供可靠的连接效果。
此外,胶粘剂还可用于建筑材料的粘接,如砂浆和瓷砖的粘接,以提高建筑物的耐久性和美观度。
胶粘剂还可以用于防水工程中,如粘贴防水卷材、修复裂缝等。
在医疗领域,胶粘剂常用于医疗器械的制造和维修中。
例如,在医用胶水中,胶粘剂可以用于固定和封装医疗器械,如手术器械、透明胸腔引流管等。
胶粘剂能够提供可靠的连接效果,同时还能够满足医疗器械对耐高温、耐腐蚀等性能要求。
此外,在医疗常用材料的粘接和封装过程中,如胶布、纱布等,胶粘剂也能发挥重要作用。
总的来说,胶粘剂在电子、汽车、建筑和医疗领域等各个行业都有着广泛的应用。
胶粘剂的使用不仅可以提高产品的性能和品质,还可以简化制造和维修过程,提高工作效率。
随着科技的不断发展,胶粘剂的应用范围也将不断扩大,为各个行业的发展和创新带来更多的机会和挑战。
中国胶粘剂行业发展趋势一、引言胶粘剂在现代工业中被广泛应用,其在各个领域的需求量不断增加。
中国胶粘剂行业作为全球最大的市场之一,其发展趋势备受关注。
本文将介绍中国胶粘剂行业的发展现状,并对未来的发展趋势进行探究。
二、发展现状近年来,中国胶粘剂行业保持着稳定的增长势头。
主要体现在以下几个方面:1.市场需求的增加随着国民经济的快速发展和制造业的不断升级,各个行业对胶粘剂的需求量不断增加。
特别是汽车制造、电子电器、建筑装饰等领域,对高性能胶粘剂的需求旺盛。
2.技术升级与创新随着科技的进步,胶粘剂的性能不断提高。
新型环保胶粘剂、高温耐性胶粘剂、电导胶粘剂等新品种的出现,为行业带来了新的增长动力。
3.国内企业的崛起中国胶粘剂行业中的一些企业逐渐崭露头角,取得了不俗的成绩。
这些企业通过技术创新和市场拓展,提升了自身竞争力,在国内市场占有一定份额。
三、发展趋势基于目前的发展现状和未来的市场需求,中国胶粘剂行业将会呈现以下几个发展趋势:1.环保型胶粘剂的兴起随着环境保护的日益重视,对胶粘剂的环境友好性要求也在提高。
未来,环保型胶粘剂将逐渐取代传统胶粘剂,成为行业的发展趋势。
2.高性能胶粘剂的需求增长随着各个领域对产品性能的要求提升,对高性能胶粘剂的需求将会持续增长。
特别是在汽车、电子、航空航天等高技术领域,高性能胶粘剂具有巨大的市场潜力。
3.多元化应用的推进胶粘剂的应用领域将日益扩大,不仅仅局限于传统的制造业,还将进入到新兴领域,如新能源、生物医药等。
多元化应用的推进将为行业发展带来新的机遇。
4.品牌建设和市场拓展中国胶粘剂行业中的一些企业已经具备了一定实力和品牌影响力,未来将进一步加大品牌建设和市场拓展的力度。
通过增强品牌竞争力,提高市场占有率,进一步推动行业的快速发展。
四、结论中国胶粘剂行业作为全球最大市场之一,在稳定增长的基础上,将继续迎来更多的机遇和挑战。
行业从传统胶粘剂向环保型、高性能胶粘剂的转型升级,以及多元化应用的推进,将成为未来的发展方向。
我国胶黏剂的现状及发展趋势
目前,我国胶黏剂行业发展迅速,已成为世界上最大的胶黏剂生产和消费国之一。
以下是我国胶黏剂的现状和发展趋势:
1. 市场规模扩大:随着经济的发展和工业领域的需求增加,我国胶黏剂市场规模不断扩大。
特别是在汽车、建筑、家具、鞋业、纺织等领域,胶黏剂的使用量大幅增长。
2. 技术提升:我国胶黏剂行业通过引进和消化国外先进技术,加强研发创新,已经取得了一系列的成果。
我国胶黏剂的技术水平不断提高,许多产品已能满足高端领域的需求。
3. 绿色环保:近年来,随着环保意识的增强,我国胶黏剂行业也开始注重研发环保型产品。
绿色环保胶黏剂在市场上受到越来越多的关注和需求。
4. 高性能化:随着工业领域需求的提高,我国胶黏剂行业正朝着高性能化发展。
高温胶黏剂、高强度胶黏剂、耐腐蚀胶黏剂等高性能产品的需求逐渐增加。
5. 国际竞争力增强:我国胶黏剂行业在技术创新、质量控制等方面取得了显著进展,国产品牌的竞争力也在不断提升。
一些中国胶黏剂企业开始在国际市场上崭露头角。
总的来说,我国胶黏剂行业在规模和技术上都取得了较大的进展。
未来,随着经济的持续发展和科技的进步,我国胶黏剂行
业有望继续保持快速发展,不断创新,提高产品质量和国际竞争力。
前言胶黏剂是飞机制造中非常重要的结构材料之一,胶黏剂是以合成树脂为基料,配以固化剂、增塑剂、填料、偶联剂、抑制腐蚀剂、抗氧化剂等配合剂制造而成。
胶黏剂的品种繁多,从不同的角度对胶黏剂有不同的分类。
胶黏剂可以按照形态、应用分类;也可以按物理性质、强度分类;还可以按化学成分、固化原理分类[1]。
胶接形式有板-板、板-芯、多层板胶接及胶接点焊、胶铆等,胶接结构具有密封、减振、防止裂纹扩展的功能,能避免机械连接的应力集中,提高结构强度,改善结构的抗疲劳性能,提高结构的破损安全性能,改善结构表面的气动特性。
夹层结构、复合材料等其他不同材料之间的结构胶接,能大幅度提高结构完整性和结构刚性,减轻结构质量,降低制造成本[2]。
现在胶黏剂除用于结构胶接外,还用于绝缘、耐蚀、导电、隔热、耐磨涂层、零件缺陷修补、断裂胶接、零件间密封,适用于金属、非金属和复合材料[3]。
本文综述了国内外民机用胶黏剂的应用现状,探讨了国内外民机用胶黏剂的差距,并对国内外民机用胶黏剂的发展进行了展望。
1国外民机用胶黏剂应用现状自航空工业诞生以来,胶接技术就开始应用[4]。
国外大型运输机,如美国的L-1011、Boeing-707、737、747、C-130、C-141A 、KC-135,俄罗斯的伊尔-76等飞机,都采用了结构胶黏剂来制造飞机构件。
自从1943年英国在“大黄蜂”飞机金属结构上第一次采用胶接以来,至今已有一百多种飞机采用结构胶黏剂来制造飞机部件。
可以说,现代飞机已离不开采用结构胶黏剂制造的胶接结构件。
当前,几乎所有先进飞机的活动舵面(包括副翼、襟翼、方向舵、升降舵等)都采用了胶接蜂窝结构。
运输机、客机、轰炸机等除广泛采用蜂窝胶接结构外,还大量采用了钣金壁板胶接结构和胶接-铆接、胶接-点焊、胶接-螺栓复合连接结构[5]。
图1示出了飞机上的胶接部位[6],机身上最大量的是机身蒙皮与钛合金止裂带的胶接,舱内地板的蒙皮蜂窝夹层结构胶接,出入门和飞机舱隔板的胶接,调整片、襟翼、扰收稿日期:2008-09-10作者简介:张立国(1983-),男,黑龙江省齐齐哈尔市人,本科,研究方向:飞机用胶黏剂应用。
国内外民机用胶黏剂的应用概况及展望张立国(中航第一飞机研究院,陕西西安710089)摘要:自航空工业诞生以来胶黏剂就成为了飞机制造中非常重要的材料之一,而自己设计制造大飞机是我国人民和几代航空人的梦想。
国内现有的胶黏剂制造和胶接制件的生产水平达不到大飞机的生产需要。
综述了国内外民机用胶黏剂的应用现状,分析了差距,指出了我国民机用胶黏剂的发展方向。
关键词:胶黏剂;民用飞机;发展中图分类号:TQ 437.4文献标识码:A文章编号:1001-0017-(2009)02-0047-04Application and Prospect of Adhesives for Civil Aircraft at Home and AbroadZHANG Li-guo(The First Aircraft Institute of AVIC-I,Xi ’an 710089,China )Abstract:The adhesive has been one of the most important materials in the manufacture of aircraft since the aviation industry was established.Design and manufacture large aircraft by ourselves has been the dream of Chinese people and several generations of aviation workers.Now domestic manufacture of adhesives and bonding components can not meet the requirement of large aircraft.The applications of adhesives for civil aircraft at home and abroad was reviewed,also the gap between domestic and foreign adhesives for civil aircraft was analyzed.The development trend of domestic adhesives for civil aircraft is pointed out.Keywords:Adhesive;civil aircraft;development流板、尾翼和机翼的前缘板等部件的胶接,发动机支柱和发动机的护罩消音板的胶接。
图1飞机上的胶接部位示意图Fig.1The bonding parts on aircraft而现在衡量民用客机制造技术水平高底的标准之一就是胶接制件的数量[7]。
对于民用飞机,最重要的一点是要保障乘客的安全和健康,民用客机在安全、可靠、舒适和经济性等方面比军用飞机的要求更严格,国际上普遍引用美国联邦航空局(FAA)的航空条例(FAR)作为国家法令,来加强民用飞机设计、研制、生产、运营和维修过程中的质量管理和控制工作。
作为一个重点达标的问题,联邦航空条例第36部《噪声标准—航空器型号和适航合格审定》,对各型飞机都规定了噪声的控制要求。
为控制飞机的噪音,一个重要的解决方案就是胶接消音蜂窝结构的应用。
航空工业最初使用的胶黏剂为天然胶黏剂,随着酚醛和环氧树脂胶黏剂的发明问世,开始出现了金属结构胶接。
在20世纪40年代中期,英国就开始使用Redux775酚醛胶黏剂胶接金属结构件,50年代荷兰等国联合生产的F-27客机也采用了Re-dux775酚醛胶黏剂胶接金属结构件,60年代英国的“三叉戟”民用客机应用Redux775胶接的飞机表面积占全机结合面的67%。
70年代和80年代由于环氧系列胶黏剂的研制成功、表面处理技术的进步,西方发达国家各大航空公司迅速扩大了胶接技术的应用[8]。
国际上比较著名的航空胶黏剂研究与生产企业有Cytec公司、Loctite公司、3M公司、Hexcel公司等,他们分别生产中温(120℃)和高温(177℃)固化的改性环氧树脂胶膜以及相配套的抑制腐蚀底胶和发泡胶,如Cytec公司的FM-73中温固化系列、FM-300高温固化系列、FM-300-2既可高温固化又可中温固化系列、Loctite公司的EA9696中温固化系列、3M公司的AF-163中温固化系列、Hexcel公司的Redux319高温固化系列等等[9~11]。
这些胶黏剂都符合耐久性胶接体系的要求,在大型运输机和客机上获得了应用。
2国外民机用胶黏剂使用情况近年来,飞机胶接结构件的制造技术在欧美一些主要飞机生产大国得到了长足的发展,胶接体系的耐久性大幅度改善,胶接工艺日益成熟,胶接件的安全性、可靠性及耐久性大幅度提高。
因此,国外飞机公司生产的系列飞机的承力结构上大量采用了胶接结构。
荷兰的FOKER公司生产的Foker-35运输机,其机身两侧的侧壁板采用了整体胶接结构。
结构是由蒙皮、梁和环向肋整体胶接而成,长度十多米。
整个结构没有使用一颗铆钉或螺钉,减轻了结构质量,提高了疲劳寿命,提高装配效率[9]。
在波音系列飞机中,从707到最新的787的制造中,都有上百平方米到上千平方米的胶接面积,其中波音747飞机的用胶量达到1t,表1列出了从波音707到747的用胶情况。
表1波音系列飞机结构胶接面积Table1The area of bonding structure of Boeing aircrafts以Boeing737-300飞机为例,全机金属胶接为56项,共217件,其中:(1)金属板-板胶接151件,胶接部位为机身蒙皮、垂直安定面、襟翼、梁、肋、腹板等。
胶接形式主要为层板胶接,其中,机身蒙皮采取的是双层板胶接,最大零件长为4623mm,组合直径为1880mm;垂直安定面前缘蒙皮胶接件尺寸达5970mm×700mm。
选用的胶黏剂为符合BMS5-51及BM S5-80的中温(120℃)固化结构胶黏剂。
并采用了磷酸阳极化处理胶接表面以提高构建的耐久性。
层板胶接制件提高了铝合金蒙皮的耐疲劳性能和抗裂纹能力,增加了构件的破损-安全性能。
(2)胶接金属蜂窝夹层结构66件,用于外翼、翼根整流罩、襟翼、前缘缝翼、发动机段舱整流罩、反推板等。
蜂窝为符合BMS4-4、MIL-C-7438E的六角芯及符合BMS4-6的柔性蜂窝芯,计13种类型的芯子,与不同厚度、不同型面的铝合金面板胶接层压板边缘蒙皮板扰流板止裂带搭接镶接襟翼机翼后缘蒙皮板支柱配置发动机护罩板胶接部位Boeing707 Boeing727 Boeing737 Boeing747蜂窝夹层胶接面积/m223.5139.492.9334.4金属板-板胶接面积/m292.9325.2298.7924.3胶接形式机型成蜂窝夹层结构件。
发动机短舱整流罩上采用了胶接蜂窝消音结构,整流罩和反推板蜂窝结构面板采用了胶接层板结构,这都是为提高抗声振疲劳和破损-安全性能而进行的设计。
所采用的面板胶,除前述的中温固化胶外,还有符合BM S8-245A的高温(177℃)固化结构胶。
新型的Boeing787飞机上更多地采用了纤维复合材料构件来替代传统的金属构件以减轻结构质量[10]。
在复合材料构件的生产中,不可避免地也用到了结构胶黏剂来制造构件。
例如,制造以复合材料为面板的夹层结构时,在蜂窝芯和复合材料预浸料之间铺贴结构胶膜并采用共固化工艺来成形;复杂的复合材料构件一般采用分件制造,然后用结构胶黏剂来胶接成所需的构件形式。
3国内民机用胶黏剂应用现状及使用情况我国航空结构胶黏剂和胶接技术的研究和应用始于上世纪50年代末[9]。
我国航空用胶黏剂首先是在以军用飞机为研究和应用背景的基础上发展起来的。
为满足军用飞机研制与生产的需求,国内主要有北京航空材料研究院(SY系列)、黑龙江省石油化学研究院(J系列)、上海橡胶制品研究所(JX 系列)、上海合成树脂研究所、晨光化工研究院(DG 系列)等单位从事胶黏剂的研发工作。
国内的胶黏剂经过了吸取国外技术的仿制与自主研发的交替发展阶段,经过多年发展,形成了板-板胶、板-芯胶、芯条胶、底胶、发泡胶、修补胶、厌氧胶、功能性胶黏剂以及胶带等多品种胶黏剂系列,不少胶黏剂品种已经达到了国际先进水平[11]。
在与胶接相关的技术方面,铝合金的磷酸阳极化表面处理技术、耐久铝蜂窝制造技术以及大型胶接制件所需的大型热压罐的使用都标志着我国在胶接领域已跨入国际水平。