[发明专利]一种应用在吸声降噪蜂窝板上的具有热破性能的中高温固化环氧结构胶膜及其制备方法

说明书

一种应用在吸声降噪蜂窝板上的具有热破性能的中高温固化环氧结构胶膜及其制备方法，涉及一种中高温固化环氧结构胶膜及其制备方法。本发明是要解决现有的热破胶膜粘接性能低、耐热性低和破孔率低的技术问题。本发明制备的胶膜以低粘度增韧剂改性环氧树脂为主体树脂，引入活性环氧稀释剂、增韧剂、硅烷偶联剂、潜伏性环氧树脂固化剂和促进剂，使胶膜可在中高温固化，在100℃下迅速破孔且破孔率高，破孔率可以达到98.2％；剪切强度、剥离强度和耐热性较J‑154有明显提高。可以满足吸声降噪蜂窝夹层板对结构胶粘剂的需求。

技术领域

本发明涉及一种中高温固化环氧结构胶膜及其制备方法。

背景技术

中高温固化的环氧结构胶膜是航空、航天结构粘接领域中粘接面积最大、应用范围最广的结构胶粘剂，国内外相关产品的研发和应用都比较成熟，广泛应用在航空(包括军机和民机)航天领域的复合材料结构件粘接中，其产品应用特点是工艺性能好、粘接强度高、耐环境老化性能良好，可经受长期装机飞行的考验，但这些产品大多数不具备破孔功能，或破孔率低，或破孔后粘接性能差的缺点。目前，使用最为广泛的消声方案是采用基于共振吸声结构制造的吸声降噪蜂窝夹层结构板，这种结构板具有抗震、隔热、隔音等作用，已广泛应用于直升机驾驶舱内、直升机减速器下板、建筑隔断板、汽车内饰和高铁车厢内饰等领域，能有效的吸收并降低噪声污染，从而达到延长精密仪器使用寿命和保障人员生命安全的作用。这种结构一般由带孔面板、蜂窝芯、蒙皮三部分组成，其特点是在一侧面板上均匀、适当的打出许多均一的小孔，通过胶粘剂将带孔面板与蜂窝芯格粘接在一起，使得蜂窝芯格变成小的谐振腔，从而可以吸收进入芯格的声波振动能，使其变成热能消耗到周围的空气流中去，从而起到吸声降噪的作用。由此可见，胶粘剂在吸声降噪蜂窝板中的重要作用。

胶膜的热破是指胶膜受到一定热量时发生破裂，破裂开的胶膜能够均匀的分布在蜂窝芯隔棱上形成胶瘤的现象，从而达到不堵塞蜂窝芯格孔眼的目的。胶膜热破具有以下优点：1、热破后形成的胶瘤增加了蒙皮与蜂窝芯材的有效粘接面积对于提升胶粘剂粘接性能有很大帮助；2、热破后的胶膜减少了蒙皮表面多余胶的残留，因此在胶膜制备时可以减少胶膜厚度同样可达到相同粘接效果，从而达到减轻胶膜重量的效果，对于一些对重量要求严格的蜂窝芯材的粘接具有很大意义。现有中高温固化结构胶粘剂存在不易热破或热破率低，易造成胶液堵塞蜂窝孔眼，阻碍声波进入蜂窝芯内，起不到吸声降噪的作用，同时现有热破胶膜还存在粘接性能和耐热性能较低等缺点，也限制了其在吸声降噪蜂窝夹层结构板等领域的广泛应用。据文献报道，国外产品中有一些胶膜(如AF163-2U)具有破孔功能，可用于吸音蜂窝夹层结构板中带孔面板和蜂窝芯材的粘接，但由于技术封锁的原因，相关性能和工艺方面资料鲜有报道。国内胶膜研发单位黑龙江省科学院石油化学研究院研制的J-154胶膜已成功应用于航天飞船太阳能电池阵基板结构中，是一种具有破孔功能的结构胶膜。但其耐热性差、玻璃化转变温度低以及破孔率低等缺点限制了其在吸声降噪蜂窝夹层复合材料等领域的应用。

发明内容

本发明是要解决现有的热破胶膜粘接性能低、耐热性低和破孔率低的技术问题，而提供了一种应用在吸声降噪蜂窝板上的具有热破性能的中高温固化环氧结构胶膜及其制备方法。

本发明应用在吸声降噪蜂窝板上的具有热破性能的中高温固化环氧结构胶膜按重量份数是由50份～80份的环氧树脂、5份～20份的低粘度增韧剂、5份～10份的活性环氧稀释剂、5份～15份的增韧剂、1份～3份的硅烷偶联剂、3份～10份的潜伏性环氧树脂固化剂和2份～6份的促进剂组成。

本发明应用在吸声降噪蜂窝板上的具有热破性能的中高温固化环氧结构胶膜的制备方法为：

一、按以下的重量份数称取原料：50份～80份的环氧树脂、5份～20份的低粘度增韧剂、5份～10份的活性环氧稀释剂、5份～15份的增韧剂、1份～3份的硅烷偶联剂、3份～10份的潜伏性环氧树脂固化剂和2份～6份的促进剂；