[发明专利]一种玻璃珠填充硅橡胶可磨耗材料的胶接工艺

说明书

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种玻璃珠填充硅橡胶可磨耗材料的胶接工艺。

背景技术

风扇机匣是大涵道比航空发动机的关键部件，其性能好坏直接影响发动机的性能、可靠性、经济性和寿命，因此该材料既要有良好的抗气流冲刷能力以及可磨耗性，同时又能对叶片叶尖起缓冲保护作用、减小叶片与机匣因直接摩擦接触所带来的安全隐患。在航空发动机上常用热喷涂法实现可磨耗涂层的制备，但热喷涂涂层造价较高、且需要大型专业喷涂设备和昂贵的喷涂粉末材料，可磨耗寿命也比较短，大修时维护困难。

发明内容

本发明为克服现有技术中的问题，提供一种不需要昂贵的设备、制备简便、制造高效且环境友好的玻璃珠填充硅橡胶可磨耗材料的胶接工艺。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

(1)底胶涂敷

在处理好的风扇机匣及玻璃珠填充硅橡胶表面均匀涂敷一层底胶并静置晾干；

(2)粘接剂涂敷

在风扇机匣表面的底胶上均匀地涂敷一层0.2mm～0.5mm厚的硅橡胶，在玻璃珠填充硅橡胶表面的底胶上均匀地涂敷一层0.2mm～0.5mm厚的硅橡胶；

(3)玻璃珠填充硅橡胶与风扇机匣合拢

将玻璃珠填充硅橡胶涂有硅橡胶的表面与风扇机匣涂有硅橡胶的表面合拢；

(4)抽真空加压

将透气毡放在玻璃珠填充硅橡胶上表面并将玻璃珠填充硅橡胶的表面完全覆盖，然后将聚四氟乙烯薄膜覆盖在透气毡上，并穿过聚四氟乙烯薄膜在透气毡上固定抽真空管，聚四氟乙烯薄膜的尺寸大于玻璃珠填充硅橡胶的尺寸，最后，用胶粘带将聚四氟乙烯边缘与风扇机匣粘接、密封；

(5)固化

对聚四氟乙烯薄膜内进行抽真空，使聚四氟乙烯薄膜内真空度达到-(0.085～0.095)MPa后，将合拢后的玻璃珠填充硅橡胶与风扇机匣在加热设备中于100～120℃下加热固化，并保温55～65min。

所述处理好的风扇机匣具体经过以下处理：对风扇机匣非涂胶区予以保护；并用丙酮或酒精对风扇机匣的待涂胶表面、玻璃珠填充硅橡胶的待涂胶表面除油后用120目～220目砂纸打磨待涂胶的风扇机匣及玻璃珠填充硅橡胶表面，打磨后再次用丙酮或酒精除油。

所述步骤(1)中玻璃珠填充硅橡胶是由以下方法制得的：向硅橡胶中加入空心玻璃珠，经过混炼后，通过挤压、硫化制得玻璃珠填充硅橡胶；其中，空心玻璃珠的质量占玻璃珠填充硅橡胶质量的45-55％。

所述步骤(1)中涂敷的环境温度为15～35℃，湿度为35～65％。

所述步骤(1)中静置的时间为15～30分钟。

所述步骤(2)中硅橡胶属双组份粘接剂，由甲基乙基硅橡胶J-264和铂金属络合物固化剂组成，使用前将甲基乙基硅橡胶J-264和铂金属络合物固化剂按重量比为10:1在室温下进行混合，混合后在-(0.075～0.095)MPa下抽真空5～15min。

所述步骤(3)中合拢采取从一个方向逐渐按压的方式进行。

所述步骤(4)中抽真空管的个数为1～3个。

所述步骤(5)中加热设备为加热炉。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明通过底胶涂敷、粘接剂涂敷、玻璃珠填充硅橡胶与风扇机匣合拢、抽真空加压和固化的步骤，实现在风扇机匣内表面粘接玻璃珠填充硅橡胶可磨耗材料，本发明不需要昂贵的大型专业热喷涂设备、昂贵的喷涂粉末材料以及空气循环烘箱，制备简便、高效且环境友好，粘接上的可耐磨材料寿命长，能够防止叶片在工作过程中，在离心力作用下伸长而打伤叶片，同时起到封严作用以提高发动机压气机增压比。并且硅橡胶粘接剂的硬度达到50～60(邵氏A)，拉伸试验强度大于等于1.2MPa。在工件需要返修时，采用本发明的方法可以直接在风扇机匣组件上进行返修，避免二次加工、装配产生的误差，节约返修时间，防止工件报废。

进一步的，本发明中硅橡胶通过在室温下混合配制，可手动或机械方法混合后制得，对施工环境要求相对较低，同时也能保证硅橡胶的硬度和拉伸强度。

本发明中玻璃珠填充硅橡胶通过在硅橡胶中添加大量空心玻璃珠的方法制得，保证了其磨耗性。

附图说明

图1为胶接工艺材料铺放示意图。

图中，1为风扇机匣，2为玻璃珠填充硅树脂，3为透气毡，4为聚氟乙烯薄膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。