HB 5399-1988 金属蜂窝夹层结构胶粘剂规范.pdf

1、HB 5399-88 金属蜂窝夹层结构胶粘剂规范198802一03发布1988-07-01实施中华人民共和国航空工业批准中华人民共和国航空工业部部标准HB 5399-88 1 主姐内容与适本规范规定了金属蜂窝夹层结构胶粘剂应遵循的一般原则和最低强度要求，作为航空结构胶粘剂科研、设计、生产、采购和使用的通用技术标准.本规范适用于航空、航天和其它系统主承力和次承力金属胶接蜂窝夹层结构使用的胶粘剂，使用温度范围为55-300C。2 引用标准下列标准的有效版本，在本规范规定的范围内，组成本规范的一部分.GB3880 (铝及铝合金板材GB3280 不锈钢冷轧钢板FGB2944 胶粘剂产品包装、标志、运输

2、和贮存的规定GB438 1号喷气燃料GB6678 化工产品采样总则GB2943 胶粘剂术语及其定义GJB130, 1 胶接铝蜂窝芯子性能试验方法总则GJB130.4 胶接铝蜂窝夹层结构平面拉伸试验方法GJB130.7 胶接铝蜂窝夹层结构滚筒剥离试验方法GJB130. 8 胶接铝蜂窝夹层结构90剥离强度试验方法GJB130.9 胶接铝蜂窝夹层结构弯曲性能试验方法HB5398 金属胶接结构胶粘剂HB5339 航空金属结构胶接质量控制标准HB5164 金属金属胶接拉伸剪切试验方法3 产品分类胶粘剂应按下列类型和困化温度组分类。3.1 型I类55-80C;长期使用II类一55-150C长期使用III类

3、55-220C长期使用航空工业部1988-02-03发布1988-07-01实施1 HB5399 88 IV类55220C长期使用及300.C短期使用。长期使用和短期使用的定义见8.3. 3.2 固筑温度组1组固化温度低于40.C.2组圃化温度为4080(; 3组固化温度为81120(;。4组固化温度为121 180C。5组固化温度高于180(;。4 技术要求4. 1 基本要求按本规范提供的胶粘剂应首先符合HB5398-88对该类胶粘剂的相应要求，并且按本规范规定通过了鉴定并批准列入合格产品目录中的胶粘剂产品。4. 2 材料胶粘剂应是热固性的。在胶粘剂的使用温度范围内，未固化或己固化的胶粘剂均

4、不应对被粘物产生有害影响。只要胶粘剂符合本规范和HB5398相应类型所规定的要求，胶粘剂化学组成不受限制。4. 2. 1 状态胶粘剂应呈膜状，可以是纯胶膜，也可以是载体胶膜。应指明胶膜的厚度(以mm计)和相应的重量(以G/ml计).如果胶膜的厚度或重量范围多于一种，应分别进行鉴定试验和提交批准。平均重量士20%范围内的胶膜可作为一个重量范围。如果同一种胶膜的最大利最小重量产品已获批准，贝ti重量在此范围内的同一种胶膜就自动获得批准。4. 2. 2 挥发物含量胶粘剂在其固化过程中的挥发物总含量应不大于百分之一。4. 2. 3 !民胶如果使用底肢，应把底胶看作胶粘剂体系的组成部分，同时提交鉴定批准

5、，并应与胶膜一起列入合格产品目录。4.2. 4 配方改变批准的胶粘剂仅限于通过了鉴定试验的配方.制造厂对配方作任何改变，例如2改变原料、颜料、载体，改变制造方法、固化条件，或每平方米胶膜的重量变化超过了.2. 1中的规定等，都应把该胶粘剂看作未经鉴定批准的新产品。改变丁的胶粘剂要给以新的编号，并按本规范重新提交批准。4. 3 施工特性4. 3. 1 贴膜性除非合同或制造厂的说明书另有规定.在温度1830(;和相对湿度65%以下，胶膜应适于铺贴到经表面处理过的或喷涂底胶后的金属面板或芯材上。4.3.2 固化2 H85399-88 除非设计要求或合同另有规定，胶粘剂固化所需温度、时间和压力应在本规

6、范规定的范围内。4.3.2.1 固化温度和时间1.2.3、4、5回化组胶粘剂达到充分困化的最长时间如下:1组在低于40C时为7d.2组在4080C时为24h.3组在81120C时为仙。4组在121180C时为2h.5组在180C以上时为2h.同时，1、II类胶粘剂固化时，胶层温度不应超过180C，III、IV类胶粘剂允许采用后固化工艺，但固化/后困化时，胶层温度不应超过320C 4.3.2.2 固化压力制备夹层结构时，困化胶粘剂所需压力不应超过夹芯承压的额定值。4. 4 贮存期胶粘剂制造厂应按表l确定胶粘剂体系的贮存级别和贮存期(从制造之日算起)。所谓贮存期是指当胶粘剂以原包装状态保存时，胶粘

7、剂仍然满足4.5中规定的最低强度要求的贮存级别和时间。胶粘剂的贮存级别和贮存期应写入说明书(见6.4.3)。4. 5 力学性能胶粘剂的力学性能首先应符合HB5398中对该类胶粘剂相应的要求，且按本规范第5章进行试验时.胶粘剂的性能应不小于表2对该类胶粘剂全部试验项目规定的最小平均值和最小单个值。4. 6 外观胶膜应以卷或张供应，应无折叠、无外来物，基本上无皱纹，每25mmX25mm面积上不应有多于2个最大直径3mm的穿孔。5 试验方法5. 1 试验条件5. . 1 常温条件试祥T!l.在23:l:3C下达到l平衡后不少于10min进行测定。如在此条件下测得的性能值可疑，则应将试样在23士1C和

8、相对湿度50土4%的标准条件下暴露4天后进行重复试验。5. 1. 2 高温条件试样应在表2规定的相应温度下达到平衡后lO+min进行测定.为了测定胶粘剂的热老化性能，试样应在各相应温度下达到平衡后200h进行测定.热老化试验的试片可以放置在循环空气烘箱中经200h，随后直接将试样移到试验机的加热装置内，并在温度达到平衡后10+;mm进行测定。所有高温试验的温度系指胶层的温度，该温度用贴在胶接接头上的热电偶测量。为了测定方便，可以在尽可能靠近试样处放一标准试样以代替真实测定的试样。并测定二者温度读数阔的关系作为随后试验用的依据.5. ,. 3 低温条件H85399-88 试样应在一55土2.C下

9、达到平衡后10+-:min进行测定，可采用5.1. 2所述标准试验技术测量温度.5. ,. 4 温热条件试验应在55士2C、相对湿度100%的湿热条件下连续进行30d士拙。应使用蒸馆水或团体总含量不大于百万分之二百的水维持湿度。5. ,. 5 液体漫漫条件试样应漫没在符合GB438的燃料中30d士缸，燃料温度应保持在23土5.C。5. 2 试验方法5. 2. , 除非另有规定，夹层结构试样的试验方法应按GJBI30.1及其有关性能试验方法进行.5. 2. 2 平面拉伸强度常温、高温和低温条件下的平面拉伸强度应按GJBI30.4及6.3. 2规定制备试样并进行试验.菌状接头与试样之间应有足够的胶

10、接强度，保证破坏发生在试样上。5.2.3 夹层剥离强度常温、高温和低温条件下的夹层剥离强度可以在滚筒剥离或900剥离试验方法中任选一种。滚筒剥离强度应按GJB130.7及6.3. 2规定制备试样并进行试验.90剥离强度应接GJB130.8及6.3. 2规定制备试样并进行试验.5.2.4 弯曲强度常态及热老化、湿热老化.液体浸溃后的常温、高温和低温条件下的弯曲强度应按图1试样尺寸并按GJB130.9中有关规定及6.3. 2的要求制备试样并进行试验.5. 2.5 弯曲蟠变变形按图l及6.3.2规定J1itJ备的试样按表2要求进行试验，测量常温和高温条件下的蠕变变形。蠕变变形的测定应按GJB130.

11、9中的有关规定，载荷应按表2规定，并采用与5.2.4相同的方法，施加恒定载荷的加载装置，试样达到平衡温度10吁min后加载。在加载以后25-30S之内，测量横梁中心变形.应在192h内适当间隔时间测量蠕变变形，以作出蠕变变形对时间的曲线，记下初始和最后的变形读数之差，即作为蠕变变形值。B 检验规则自., 输验职责除非合同或定货单另有规定，供应方有责任履行本规范规定的全部检验要求。供应方可以利用自己的试验室或具有法人资格的其它试验室完成规定的检验要求。为了保证供应和服务符合规定的要求，政府认为必要时有权按本规范规定的任一检验项目进行检验。6. 2 撞验分类4 本规范规定的检验按下列分类za.鉴定

12、试验(见6.3)b.验收检验(见6.6) 6. 3 鉴定试验下列情况之一应进行鉴定试验za.未经鉴定批准的胶粘剂，HB5399-88 b.已经鉴定批准的胶粘剂，但配方改变时见4.2.4)，C.胶粘剂制造场所发生重大改变时。鉴定试验应包括表2规定的全部试验。6. 3. 1 取样鉴定试验用的胶粘剂样品应从正常批生产中随机选取而不应特别制造和挑选，如果采用底胶时，也应随机选取底胶样品。6.3.2 试祥制备自.3. 2. 1 胶粘剂重量制备夹层结构试样的胶粘剂体系的总重量(单面), 1、II类胶粘剂不应超过600g/m ，III、IV类胶粘剂不应超过800g/m 6.3.2.2 试样数量试样数量应满足

13、表2规定试验项目的要求。每项试验的有效值不得少于5个。6. 3.,2; 3 被粘物对于I、II类胶粘剂，表2所列全部性能试验用的试祥应符合GB3880的LY12CZ包铝铝合金板材和符合相应标准的公称密度100-200Kg/时LF舌Y无孔耐腐蚀铝蜂窝芯材所组成。对于III、IV类胶粘剂，表2所列全部性能用的试样应由符合GB3280的lCr18Ni9Ti不锈钢板和铝蜂窝芯材或不锈钢芯材组成，亦可按合同或采购方的要求选用英它被粘物。6.3.2.4 表面准备和胶粘接工艺金属表面处理方法相胶接工艺应按制造厂的说明书规定。6. 4 鉴定技术文件制造厂在其胶粘剂产品提交鉴定时，应向鉴定的主管部门提交下列技术

14、文件.6. 4. 1 研究报告制造厂应提供两份经鉴证的研究报告。研究报告应包括本规范规定的全部技术内容，并以实际试验结果的单个值和平均值说明所提供的胶膜符合本规范的全部要求。6. 4. 2 企业标准制造厂应提供两份胶粘剂企业标准.企业标准所规定的检验项目至少应包括6.6的全部内容.技术指标应不低于本规范规定的最小强度要求。6. 4. 3 使用说明制造厂申请鉴定时应随同研究报告提供注明标题、编号和日期的说明书，简要说明胶粘剂的使用工艺。说明书至少应包括下述内容za胶粘剂的一般化学类型和载体类型eb.推荐的金属表面处理方法的详细说明pC.胶粘剂施工环境控制s5 HB5399-88 d.底胶施工工艺

15、，包括涂胶方法、厚度控制范围及测量方法、干燥或回化条件、已涂底胶零件的存放条件及贮存期;e胶膜施工工艺及容许的装配时间，f固化程序，包括升温降温速率及整个团化周期中每一阶段的典型压力、时间、温度和极限值，容许重复固化的次数，g.胶粘剂体系的贮存级别和贮存期，h使用胶粘剂体系时必须采用的技术安全措施。6. 5 合格资格的保留为了保留已获鉴定批准的胶膜的合格资格，制造厂应从胶膜鉴定批准之日起每隔二年向鉴定的主管部门出具证明书.证明制造厂的产品仍然符合本规范的要求。6. 6 验收检验6. 6. 1 交验批根据同一合同或定货单在同一时间秘地点交付的、同时间、同一生产批制造的、同一类型(和相应等级)的胶

16、粘剂每200kg或不足200kg组成一个交验批。生产批指采用同一批原材料、按同配方、同制造方法、次性连续制造的胶粘剂构成一个生产批。6. 6. 2 取样从每个交验批中随机选取足够样品进行试验，每种样品分为三等份，一份用作验收检验，另一份留作必要时复验.保留样品的贮存级别按胶粘剂制造厂的说明.为确定产品是否符合本规范的规定，认为有必要时可以另外再取样品。6. 6. 3 检验与验收准贝tl每一交验批样品应进行下列各项验收检验。6.6.3.1 外观除非合同中有规定，胶膜外观应符合4.6规定。6.6.3.2 力学性能应按表3规定的要求进行胶膜的力学性能检验，除非合同另有规定，胶膜的性能应不低于表3相应

17、试验项目所规定的最低值。6.6.3.3 包装应按合同或定货单规定，随机选取胶粘剂包装样品并检验其包装、标志及数量是否合格。如果有缺陷的数日超过了规定，则该样品所代表的交验批应拒收。如果制造厂修理或剔除拒收批中全部不合格包装，可重新提交验收-6.6.3.4 复验规则如果按6.6.3.2进行的力学性能检验结果任一项不符合规定的最低强度要求，则应取留作复验用的胶粘剂样晶(6.6. 2)制备另组试样进行重复试验。如果复验结果仍不符合要求，则该批胶粘剂应拒收，复验后拒收的胶粘剂不得重新提交验收。7 标志、包磊、运输和贮存7. 1 产品标志6 HB5399-88 胶粘剂制造厂应给每种胶粘剂以商品名称和编号

18、，并标明该胶粘剂符合本规范的类型和困化温度组.产品标志规定f商品名称及编号一一类型困化温度组一一本规范号。例如SY一14胶粘剂的标志2.SY一14胶粘剂一一11 4一-HB5399, 7.2 除非合同另有规定，胶粘剂产品的包装、包装标志、运输和贮存应按GB2944规定。8 附注8. 1 指定用途符合本规范的胶粘剂可用于航空、航天飞行器或其它系统的由金属面板和金属芯组成的夹层结构的胶接，这种胶接件中包括金属面板和夹层结构内部金属件的胶接。8, 2 采用本规范胶粘剂胶接零件和部件时，应考虑胶接工艺过程所要求的加热加压条件.在4.3.2.2中规定和最大固化压力是确定胶粘剂是否适于生产的必要条件.当然

19、若工厂的制品及设备容许使用比制造厂的说明书规定更高的压力，应经验证认可后采用。8. 3 本规范定义长期使用为200h，短期使用指拍。应该注意III、IV类胶粘剂在相应高温条件下200h或4h虽能保持基本强度性能，但在这个时间范围以外不定能保持足够的性能。因此，可能不适于或一般不适于在高温条件下连续使用。超过200h或4h范围时，其强度和耐用性必须由用户通过试验测定。通常，11类胶粘剂适用于超过200h，但是在150L:下连续使用的最低时间取决于应力条件.这也必须由用户通过实际试验测定.50 z z 100 200 230 卫2 50 图1弯曲、蠕变试验，尺寸2mmI I 由叫. H 7 HB5

20、39丹-88表1胶粘剂贮仔期要求贮存级别贮存温度贮存期I级贮存不高于一18.C至少180天II级贮存不高于+5(;至少180天III级贮存不高于+30(;至少180天表2夹层结构元件力学性能强度要求试验胶粘剂试验项目和试验条件序号类型最最平均值单个值1 2 3 4 5 1 l、1I、III、IV平面拉伸强度，MPa5.5 4.5 23 :lYC 10min I 80土2(;10min 3. 5 3. 0 1I 150土3C 10min 3. 5 3. 0 2 III 220土3C10min 1. 8 1. 5 IV 300士3.C10min 1.8 1.5 3 I、1I、III、IV-55士2

21、.ClOmin 5.5 4. 5 滚筒剥离强度，Nm/m56 44 23士5(;10min 4 1I 23:lYC 10min 45 31 III、IV23土5C10min 15 10 80士2.C10mln 45 31 5 1I 150士3.ClOmin 30 20 III、IV220土3.C10min 15 10 I、1I-55士2C10min 45 31 6 III、IV一55:l:2.ClOmin 15 10 8 H85399-811 续表2试验胶粘剂强度要求试验项目和试验条件序号类型最最平均值单个值1 2 3 4 5 I、Il91 5. 0 4. 0 7 III、IV23士5C lO

22、mn 2. 0 1. 5 80士2(;lOmin 4. 5 3. 0 8 1I 150士3(;10min 3. 0 2.0 III、IV220士3(;lOmin 1. 5 1. 0 I、II-55士2C10min 4. 5 3. 0 9 III、IV- 55 :l: 2C 10min 1. 5 1. 0 10 I、II、III、IV23 5 , M10Pma m 7. 7 6.6 80士2C 10min 5. 5 5.0 11 11 150士3C 10min 4. 6 4.2 III、V220士3C lOmin 4. 4 4. 0 12 I、II、III、IV- 55 :l: 2C lOmin

23、 7.7 6.6 湿热老化(55CRH100% 13 I、III、IV30d)店，弯曲强度MPa6. 6 5.0 lOmin , , 5. 5 3. 3 ) :l: : 14 II 150士3C 200h 4. 4 4. 0 1Il、V220士3C 200h 2. 2 2. 0 15 I、II、III、IV1号喷气机燃，弯浸曲渍强(23士5C.7d)后度，6. 6 5. 0 MPa，23士5C 10min 16 I、1、III、IV1士最大变形O.64 80士2(;载荷3.45KN.200h最大变形1.3mm17 11 150土3C载荷3.56KN. 200h 最大变形1.3mmIII、IV2

24、20士3C载荷3.56KN. 200h 最大变形-1.3mm 9 HB5399-88 表3胶接接头验收试验力学性能试验强度要求胶粘剂类型试验项目和试跄条件试验方法序号最小平均值最小单个值剪切强度，MPa30 27 I类23土5ClOmin 80士2ClOmin 17 15. 3 23士5.C10min 20 18 Il类1 150士3C10min HB5164-81 15 13. 5 23士5C10min 15 13. 5 III类220士3.C10min 10 9 23士5C10min 14 12.6 1V类300士3C10min 9 8. 1 I、II类夹层结构90。剥离强度，5.0 4. 0 2 kN/m OJBI30. 8 III，IV类2S士5C10min 2. 0 1. 5 夹层结构平面拉伸强度，I类MPa 3. 5 3. 0 80士2C10min 3 Il类150士3C10min OJB130.4 3.5 3. 0 III类220 :J: 3 c 10min 1. 8 1. 5 1V类300士3C10min 1. 8 1. 5 10 H85399-88 附加说明:本标准由航空工业部材料及热工艺标准化技术归口单位提出。本标准由航空工业部六二一研究所负责起草。