飞行器发展背后竟然还要解决胶水难题新技术解决高温粘合需求
胶水是个非常宽泛的概念，大部分能够粘接两个物体的物质基本都能在特定场合被称作胶水。胶水对于生活的价值取决于人类对于物质粘接的实际需求，考虑到现有材料的种类不断丰富，加工工艺的简化以及生产、修复工作中的实际需要，胶水在生活中非常普遍，甚至类型多到光列举就能占据满满一页纸。 但或许也正是因为胶水过于常见，因此大部分时候，胶水给人的感觉是一种“应急举措”或者是“草率了事”，总之和“精密”两字似乎联系不上，殊不知，胶水对于航空航天工程来说一直是个重要课题。 在航空航天工程中，不同材料之间的连接一直是一个重要的课题，一般来说是通过结构设计来实现的，但是也存在许多无法通过结构来完成的拼接工作，这时候就需要使用胶水了。但是这就又涉及到一个复杂的高温粘接技术难题。简单的说飞行器工作的时候往往会出现高温的工作环境，而传统的胶水随着温度的增加，其粘接强度会出现下降的趋势，并且随着材料精度的提高，解决这种高温粘接技术难题的可行手段就越少。尤其是像氧化锆与钛合金这类，陶瓷合金之间的粘接工作，传统胶水很难胜任。 而这个问题实际上也很大程度上限制了飞行器的发展。飞行器的有效防护依赖于陶瓷基复合材料与金属部件的组合形成的热防护模块，但机械连接、焊接、钎焊、传统胶接等是无法适应极端高温环境的，这也就导致了在极端环境下，飞行器的安全会下降。不过就在前段时间，中国民航大学给出了解决方案。 据悉，该校团队成功研发出了一种适用于氧化锆与钛合金专用耐高温胶。该胶黏剂最高耐温可达1200℃，室温至1100℃范围内的粘接强度均高于5兆帕，很好地解决了陶瓷合金之间的高温粘接技术难题。 根据相关报道公开的内容显示，该校团队是“利用溶胶凝胶包覆高活性多元金属粉预制技术，改进了硅树脂基胶黏剂制备工艺，实现了合金化对耐高温胶陶瓷化进程的可控调控。通过胶层共价键与金属键的共存，解决了陶瓷与合金无法化学相容的瓶颈。同时，通过热膨胀系数可控调节，最终突破热膨胀系数差异大的壁垒，实现了热应力的有效缓和”(信息来源：科技日报)，最终实现陶瓷与合金之间键合。 值得一提的是，这种胶水的出现，还进一步解决了高温部件制备、热防护系统安装和修补的部分难题。并且，目前该成果已经被授予了国家发明专利，并发表在国际期刊《今日材料通讯》上。 本文参考资料来源：科技日报
