專利名稱：飛艇囊體材料非涂層面焊接加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛艇囊體材料焊接加工方法。
背景技術(shù)：
飛艇的主氣囊由于外形尺寸較大設(shè)計(jì)上采用多個(gè)囊瓣拼接而成，材料通常選用高分子復(fù)合材料，該類材料的涂層除了具有較高的氣密性、優(yōu)異的耐候性、高抗曲撓等性能夕卜，還具有可進(jìn)行高頻焊接、熱風(fēng)焊接的可加工性能，使高分子復(fù)合材料能夠通過(guò)高頻焊接、熱風(fēng)焊接將各囊瓣拼接成飛艇整體，并滿足飛艇囊體的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求。大型飛艇為保證囊體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及減輕重量，通常選用單面涂層的高分子復(fù)合材 料作為主氣囊材料，該類單面涂層材料的非涂層面由于沒(méi)有可焊接加工的涂層，無(wú)法直接焊接加工。針對(duì)飛艇氣囊采用的單面涂層高分子復(fù)合材料非涂層面無(wú)法焊接的問(wèn)題，通常采用的解決方法有縫制加工、粘接加工。采用縫制加工工藝，縫制針腳處在囊體高氣壓下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象，降低囊體的整體強(qiáng)度且材料的氣密性將會(huì)降低；采用粘接加工工藝，由于膠液受環(huán)境影響較大，加工大型囊體時(shí)無(wú)法控制大型飛艇加工廠房的環(huán)境溫、濕度，不易粘平且粘接強(qiáng)度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，加工質(zhì)量難以保證。為解決飛艇氣囊采用的單面涂層高分子復(fù)合材料加工問(wèn)題，需發(fā)明一種即能夠使各囊瓣對(duì)接成整體且滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度及氣密性要求的加工方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種飛艇囊體材料非涂層面焊接加工方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為
飛艇囊體材料非涂層面焊接加工方法，包括如下步驟
(1)用脫脂棉蘸取酒精去除囊體材料非涂層面表面灰塵，用有機(jī)溶劑去除囊體材料非涂層面表面油污，用超聲波活化囊體材料非涂層面表面；材料經(jīng)表面處理后，需及時(shí)轉(zhuǎn)入下一工序，不宜放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；
(2)將UR4731粘接劑或J2029A/B涂覆于囊體材料非涂層面，靜置固化24小時(shí)以上使得囊體材料非涂層面形成涂層；靜置場(chǎng)地要求干燥、無(wú)灰塵，避免在固化過(guò)程中涂層表面粘附油污、雜質(zhì)，影響后期焊接強(qiáng)度；待涂層完全固化后，對(duì)涂層部位進(jìn)行檢查，確定質(zhì)量滿足要求，檢查合格后轉(zhuǎn)入焊接工序；
(3)在經(jīng)步驟(2)形成的涂層面上進(jìn)行焊接加工；焊接加工前，可針對(duì)不同復(fù)合材料、不同粘接劑進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)，確定合適的焊接工裝、焊接參數(shù)，并對(duì)樣件進(jìn)行剝離強(qiáng)度檢測(cè)，保證加工質(zhì)量。其中，步驟(I)所述有機(jī)溶劑為乙酸乙脂或丙酮；步驟(2)所述粘接劑涂覆采用刷涂法、浸涂法、噴涂法或刮涂法，可根據(jù)加工樣件的種類和數(shù)量選擇合適的加工方法。
作為一種優(yōu)選方案，步驟(2)是將UR4731粘接劑的膠液A和膠液B組份按重量比100 :12 18進(jìn)行配制，將配制好的膠液混合物均勻涂覆在囊體材料非涂層面，靜止20分鐘后在囊體材料非涂層面再涂覆一層膠液混合物，靜置固化24小時(shí)以上。作為另一種優(yōu)選方案，步驟(2)是將J2029A/B粘接劑的膠液A和膠液B組份按重量比I. 5 2. 5 :1進(jìn)行配置，膠液充分?jǐn)嚢韬?，將膠膠液均勻涂覆在囊體材料非涂層面，靜置固化24小時(shí)以上。
本焊接方法通過(guò)對(duì)單面涂層高分子復(fù)合材料非涂層面進(jìn)行處理，涂覆粘接劑，使材料非涂層面具有焊接加工性能 ，解決了大型飛艇囊體使用的高強(qiáng)度單面涂層高分子復(fù)合材料非涂層面焊接加工困難的問(wèn)題，并由于選擇了合適的粘接劑和涂覆工藝，從而保證了非涂層面焊接加工部位的氣密性、強(qiáng)度、耐候性、抗曲撓性等能滿足產(chǎn)品的要求。
具體實(shí)施例方式在本單位系留飛艇研制中，成功使用本發(fā)明的方法完成該產(chǎn)品的加工，該產(chǎn)品的非涂層面焊接部位氣密性與氣囊材料相比下降不超過(guò)10%，抗拉伸強(qiáng)度與氣囊材料相比下降不超過(guò)10%。具體步驟如下
I、復(fù)合材料非涂層面表面處理
本系留飛艇使用的主氣囊材料為芳綸高分子復(fù)合材料，材料非涂層面在涂覆粘接劑前需進(jìn)行表面處理，表理處理內(nèi)容有脫脂棉蘸取酒精去除表面灰塵、乙酸乙脂和丙酮去除表面油污、粘接面超聲波活化。材料經(jīng)表面處理后，及時(shí)轉(zhuǎn)入下一工序。 2、復(fù)合材料非涂層面表面涂覆特殊粘接劑
復(fù)合材料非涂層面涂覆粘接劑時(shí)，可采取刷涂法、浸涂法、噴涂法、刮涂法。應(yīng)根據(jù)加工樣件的種類和數(shù)量選擇合適的加工方法。本系留飛艇由于非涂層面涂膠區(qū)域?qū)挾容^小，故選用刷涂法進(jìn)行加工。加工過(guò)程中，粘接劑選用UR4731粘接劑，膠液A、B組份按100 15比例進(jìn)行配置，膠液攪拌五分鐘后，將膠液均勻涂覆在材料待加工部位，靜止20分鐘后，再涂覆一層膠液。3、涂膠部位處理
復(fù)合材料非涂層面涂覆粘接劑后需靜止放置在干燥、無(wú)灰塵的場(chǎng)地完全固化24小時(shí)以上，應(yīng)避免膠層在固化過(guò)程中粘附油污、雜質(zhì)，影響后期焊接強(qiáng)度。4、涂膠部位焊接檢查
膠層完全固化后，檢查待涂覆部位是否有遺漏、膠層是否均勻、清潔、膠層表面是否完全固化，如果上述檢查無(wú)問(wèn)題，則轉(zhuǎn)入焊接工序。5、復(fù)合材料非涂層面焊接加工
焊接加工前，針對(duì)不同復(fù)合材料、不同粘接劑進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)，確定合適的焊接工裝、焊接參數(shù)，并對(duì)樣件進(jìn)行剝離強(qiáng)度檢測(cè)，保證加工質(zhì)量。在本系留艇加工中，使用了 400 X 50焊接工裝，焊接參數(shù)為加熱時(shí)間I. 5秒、冷卻時(shí)間I秒、輸出45。焊接完成后，按FZ/T01085-2000標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣件取樣后進(jìn)行剝離強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值為186N/cm。
權(quán)利要求
1.一種飛艇囊體材料非涂層面焊接加工方法，包括如下步驟 (1)用酒精去除囊體材料非涂層面表面灰塵，用有機(jī)溶劑去除囊體材料非涂層面表面油污，用超聲波活化囊體材料非涂層面表面； (2)將UR4731粘接劑或J2029A/B涂覆于囊體材料非涂層面，靜置固化24小時(shí)以上使得囊體材料非涂層面形成涂層； (3 )在經(jīng)步驟(2 )形成的涂層面上進(jìn)行焊接加工。
2.如權(quán)利要求I所述的焊接加工方法，其特征在于，步驟(I)所述有機(jī)溶劑為乙酸乙脂或丙酮。
3.如權(quán)利要求I所述的焊接加工方法，其特征在于，步驟(2)所述粘接劑涂覆采用刷涂法、浸涂法、噴涂法或刮涂法。
4.如權(quán)利要求I所述的焊接加工方法，其特征在于，步驟(2)是將UR4731粘接劑的膠液A和膠液B組份按重量比100 12 18進(jìn)行配制，將配制好的膠液混合物均勻涂覆在囊體材料非涂層面，靜止20分鐘后在囊體材料非涂層面再涂覆一層膠液混合物，靜置固化24小時(shí)以上。
5.如權(quán)利要求I所述的焊接加工方法，其特征在于，步驟(2)是將J2029A/B粘接劑的膠液A和膠液B組份按重量比I. 5 2. 5 :1進(jìn)行配置，膠液充分?jǐn)嚢韬?，將膠液均勻涂覆在囊體材料非涂層面，靜置固化24小時(shí)以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛艇囊體材料焊接加工方法，通過(guò)對(duì)單面涂層高分子復(fù)合材料非涂層面進(jìn)行處理，涂覆粘接劑，使材料非涂層面具有焊接加工性能，并由于選擇了合適的粘接劑和涂覆工藝，解決了大型飛艇囊體使用的高強(qiáng)度單面涂層高分子復(fù)合材料非涂層面焊接加工困難的問(wèn)題，保證了焊接部位氣密性、強(qiáng)度、耐候性、抗曲撓性等能滿足產(chǎn)品的要求。
文檔編號(hào)B29C65/02GK102785364SQ20121031425
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者劉益杰, 劉立英, 唐乾, 夏昊, 梁安成, 金前文, 陳有光 申請(qǐng)人:湖南航天機(jī)電設(shè)備與特種材料研究所