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空间飞行器热防护系统胶粘剂关键技术攻关及应用黑龙江省科学院石油化学研究院

项目名称:空间飞行器热防护系统胶粘剂关键技术攻关及应用

获奖级别:省级科技进步类三等奖

获奖年度:2017

获奖人员:孙禹、王超、吕虎、孔宪志、李岳、杨家勇、张广艳

项目介绍:本项目为国家军工863项目,研制空天飞机(X37B)等超高速飞行器热防护系统配套用的五种系列胶粘剂和应变隔离垫材料。主要研究内容包括:(1)外部隔热瓦表面用的系列磷酸盐胶粘剂的研制,(2)外部隔热瓦与机体粘接用的瓦用高温胶粘剂和应变隔离垫研制。(3)内部隔热毡用胶粘剂的研制。(4)施工工艺和配套施工设备的研究。该项目不仅打破国外技术封锁,也产生较好的经济、社会效益,近3年累计产品销售收入3200万元,间接经济效益达到306000万元。该项目是我国首次研制成功航空、航天飞行器热防护系统配套用的胶粘剂及应变隔离垫材料,解决了热防护粘接常温固化、高温使用、满足空间环境要求等难点。获得授权发明专利7项。(1)外部隔热瓦用高温胶粘剂和应变隔离垫:a采用自合成改性有机硅耐热树脂,提高了胶粘剂的耐热性能和粘接性能;b研制配套的底涂解决了钛合金、复材等难粘材料的粘接问题;设计的配套设备解决了整机涂胶工艺的技术难点;c通过预制防渗层和树脂增强的方法,解决了应变隔离垫强度衰减和失效的难点。(2)内部隔热毡用胶粘剂:a通过自合成硼改性酚醛树脂和含环氧基丙烯酸酯弹性体,解决了胶粘剂常温固化耐高温和高起始强度的难点;b采用混合溶剂和复合固化体系突破了室温固化单组分胶粘剂贮存期和快速固化相矛盾的技术瓶颈。(3)系列磷酸盐胶粘剂:a通过不同活性的无机氮化物和氧化物相匹配,解决了磷酸铵盐胶粘剂无法常温固化、粘接强度低等难点;并以氧化铝和碳化硅纤维及其晶须作为活性增韧剂,显著提高了胶粘剂的韧性,达到有机胶粘剂的水平;b胶粘剂通过各组分形貌、粒度和晶型的相互匹配,使固化收缩率小于0.5%

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