-56-中国胶粘剂ＣＨＩＮＡＡＤＨＥＳＩＶＥＳ２００9年3月第１8卷第3期Ｖｏｌ．１8No．3，Mar．２００9胶粘剂在航天工业中的应用郭平军，梁国正，张增平（西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安710072）摘要：介绍了国内外航天工业用胶粘剂的主要种类、特点、研究现状及其使用情况，并对航天工业用胶粘剂的发展进行了展望。关键词：航天工业；胶粘剂；聚氨酯；环氧树脂；有机硅；酚醛树脂；双马来酰亚胺；无机胶粘剂：TQ437.9文献标识码：Ａ：１００４－２８４９（２００9）03－0056-050前言航天工业的发展对航天器提出了更高的要求，各种航天器都在不断寻找能够提高效率、简化结构的有效方法。采用性能优异的胶粘剂及其相应的粘接技术已经成为航天器提高效率的有效手段之一，胶粘剂也因此被广泛用于运载火箭、卫星和导弹等航天领域中。1胶粘剂在国内航天领域中的应用我国航天领域中应用较多的是耐高温结构胶。早期多采用酚醛-丁腈类结构胶，如JX-9、JX-10等用于整流罩的粘接，其缺点是工艺性能差、固化时挥发组分多；后来采用改性酚醛环氧或改性聚酰亚胺（PI）胶粘剂（如J-30、SY-14等），使上述性能得到改善[1]。王超[2]等制得了一种用于航天器整流罩粘接的单组分改性酚醛-丁腈结构胶，该结构胶可在130℃时固化，并可耐300℃的高温。在卫星或其他在轨飞行器中，要求所采用的胶粘剂具有耐高低温交变和挥发分小等特点，通常多采用改性的环氧酚醛型结构胶（如J-30、J-47等）。黑龙江石油化工研究所[3]研制的改性环氧树脂（EP）胶粘剂，可以室温固化，已成功用于碳纤维复合材料天线的粘接。北京航天与材料工艺研究所[4]在氢氧化钡催化的酚醛树脂中加入ZnO和TiO2等无机填料，可提高结构胶的耐热性能。在运载火箭中，燃料箱的密封及火箭“共底”的制造，要求所用的胶粘剂在-253℃时具有良好的强度和韧性，常用聚氨酯（PU）类或改性EP类低温胶粘剂（如DW-1、DW-3等）[1]。在战略导弹中，多采用改性EP类胶粘剂，用于发动机壳体和喷管的连接。我国航空工业总公司[5]开发的F系列胶粘剂及B、H和HE等系列EP固化剂，可使EP类胶粘剂的耐热温度达到500℃以上，并具有优异的阻燃性能、耐腐蚀性能和良好的工艺性能。张绪刚[6]等采用端羟基硼硅烷改性树脂改性EP和改性脂肪胺类固化剂，并加入微米级石棉和高岭土作为耐热填料，研制出可以室温固化、长期使用温度达200℃的胶粘剂；该胶粘剂于200℃老化4000h后，其剪切强度几乎不衰减，短期使用温度可达250℃。余英丰[7]等使用聚醚酰亚胺改性EP，成功研制出耐温达200℃的高性能结构胶。王超[8]等采用热固性树脂改性聚硫醚以提高其内聚强度和耐热性能，并以此作为增韧剂，则室温固化耐热177℃的改性EP结构胶的剥离强度明显提高；加入活性无机填料后，其瞬间使用温度可达300℃；该结构胶室温固化7d后，其室温剪切强度为23.1MPa、150℃剪切强度为13.8MPa、177℃剪切强度为10.3MPa、室温剥离强度为4.2kN/m和300℃剪切强度为1.9MPa，并具有良好的综合性能。王德志[9]等使用耐高温的双马树脂作为EP的改性树脂，并以端羟基聚芳醚砜为增韧剂、芳香二胺为固化剂，制取了高韧性、耐高温的双马改性EP结构胶；该结构胶具有较好的力学性能、耐热性、耐介质性和耐老化性等优点，对金属和复合材料之间的粘接效果良好，并可以在200℃以下长期使用。收稿日期：2008-09-01；修回日期：2008-10-21。作者简介：郭平军（1971-），陕西白水人，高工，博士，主要从事高性能胶粘剂和橡胶方面的研究。E-mail：guopj123@yahoo第１8卷第3期郭平军等胶粘剂在航天工业中的应用-57-卫星的太阳能电池板，要求所使用的胶粘剂在空间环境中具有耐强紫外线、高能电子和高能质子等辐射，并且在较大的温差交变环境中能够可靠工作。通常采用南大703、GN511等有机硅类胶粘剂[1]。中科院化学研究所[10]研制的空间级加成型室温硫化硅橡胶胶粘剂（KH-SP-B），与金属及PI等材料的粘接强度超过2MPa，已成功用于卫星太阳能电池板的粘接；该胶粘剂具有良好的耐高低温性能，其脆性温度为-110℃，可于250℃较长时间内使用，分解温度为524℃。张丽新[11-12]等研制的KH-S-A和KH-S-B改性有机硅胶粘剂，在-...