Подготовка поверхности деталей из титановых сплавов под склеивание с деталями из полимерных композиционных материалов

Автор: Л. С. Удод, В. Н. Наговицин

Журнал: Космические аппараты и технологии.

Рубрика: Новые материалы и технологии в космической технике

Статья в выпуске: 4, 2022 года.

Бесплатный доступ

Разработан способ подготовки поверхности титановых сплавов, обеспечивающий увеличение прочностных характеристик клеевых соединений титан–композит. При подготовке поверхности деталей из титановых сплавов недостаточно применение только механической обработки, а при сочетании с химической обработкой поверхности возможно образование прочных связей. Для получения на деталях из титановых сплавов более развитой поверхности с целью повышения адгезии производят подготовку перед склеиванием вновь разработанным комбинированным механохимическим способом. Подготовка поверхности осуществляется за счет формирования рельефной структуры посредством нанесения рифления на станке с последующим удалением окисной пленки и формированием высокой степени микрошероховатости при помощи травления в смеси кислот. Подготовка поверхности титановых поверхностей новым методом позволяет минимизировать влияние человеческого фактора, улучшить адгезионные характеристики поверхностей деталей, увеличить временной интервал между механической подготовкой и склеиванием. Проведены исследования по определению предела прочности при сдвиге, изгибе, кручении, сжатии, растяжении, а также по определению влияния разрыва временных интервалов между механической подготовкой поверхности и склеиванием на прочностные характеристики клеевого соединения на образцах титан–композит с различной подготовкой поверхности титана. Проведен анализ влияния способов обработки поверхностей деталей из титановых сплавов на прочность клеевого соединения с учетом влияния термического воздействия в условиях вакуума, имитирующего эксплуатацию космического аппарата в условиях космоса.

Еще

Титановый сплав, обработка поверхности, клеевое соединение, шероховатость поверхности, испытания на прочность

Короткий адрес: https://sciup.org/14124853

IDR: 14124853   |   DOI: 10.26732/j.st.2022.4.05

Список литературы Подготовка поверхности деталей из титановых сплавов под склеивание с деталями из полимерных композиционных материалов

  • Kinloch A. J. Durability of structural adhesives. Barking. UK : Elsevier Applied Science, 1983. pp. 15–16.
  • Кейгл Ч. Клеевые соединения. М. : Мир, 1971. 284 с.
  • Тарасов А. Н., Горбачев Ю. М., Данишевская И. В. Способ обработки деталей из титановых сплавов перед склеиванием. Пат. № 1485635 Российская Федерация, 2005. Бюл. № 32.
  • Булатова Н. В., Нурутдинов М. Х., Ермаков В. И. Способ подготовки поверхности полимерных материалов перед склеиванием. Пат. № 2126810 Росийская Федерация, 1999. Бюл. № 36.
  • Лукашевич Я. К., Демеев П. Ю. Способ склеивания инертных полимерных материалов с металлическими поверхностями. Пат. № 2669827 Российская Федерация, 2018. Бюл. № 29.
  • Кардашов Д. А., Петрова А. П. Полимерные клеи. Создание и применение. М. : Химия, 1983. 255 с.
  • Сибилева С. В., Каримова С. А. Обработка поверхности титановых сплавов для обеспечения адгезионных свойств (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 2. С. 25–35.
  • Козулько Н. В. Сравнительный анализ клеевых соединений деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) обработанных различными способами // Труды Междунар. науч.-техн. конф. «Молодые ученые – основа будущего машиностроения и строительства». 2014. С. 161–166.
  • Fundeanu I., Klee D., Kwakernaak A., Poulis J. A. The effect of substituted poly(p-xylylene) on the quality of bonded joints when used as a primer replacement // Int. J. Adhes. Adhes. 2010. vol. 30. pp. 111–116.
  • Тестоедов Н. А. Технология производства космических аппаратов. Красноярск, 2009. 352 с.
  • Молчанов Б. И., Гудимов М. М. Свойства углепластиков и области их применения // Авиационная промышленность. 1997. № 3–4. С. 22–26.
  • Комаров Г. В. Способ соединения деталей из пластических масс. М. : Химия, 1979. 288 с.
  • Берлин А. А., Басин В. Е. Основы адгезии полимеров. М. : Химия, 1974. 392 с.
  • Тарнопольский Ю. М., Кинцис Т. Я. Методы статическких испытаний армированных пластиков. М. : Химия, 1975. 264 с.
  • Похабов Ю. П., Наговицин В. Н., Шушерин А. В., Подшивалов С. Ф., Кочетков С. В., Лузина И. А. Способ соединения деталей. Пат. № 2179268 Российская Федерация, 2000. Бюл. № 33.
  • Байбородов А. А., Васильева Т. С., Данилова Ю. С., Волков М. В., Удод Л. С., Вишневская Е. В., Пермяков М. Ю., Григорьева Е. А. Способ подготовки металлических фитингов к склеиванию с профилем из композиционного материала. Пат. № 2775768 Российская Федерация, 2021. Бюл. № 19.
  • Сиблева С. В., Козлова Л. С., Трофимов Н. В., Захарова Л. В. Подготовка поверхности титанового сплава ВТ20 под склеивание и нанесение лакокрасочных покрытий // Гальванотехника и обработка поверхности. 2015. № 4. С. 30–37.
Еще
Статья