Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

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

Авторы

^1,2Л.С. Удод, ^1,2В.Н. Наговицин

Организации

¹АO «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
г. Железногорск, Красноярский край, Российская Федерация
²Сибирский федеральный университет
г. Красноярск, Российская Федерация

Аннотация

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.

Ключевые слова

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

Список литературы

[1] Kinloch A. J. Durability of structural adhesives. Barking. UK : Elsevier Applied Science, 1983. pp. 15–16.

[2] Кейгл Ч. Клеевые соединения. М. : Мир, 1971. 284 с.

[3] Тарасов А. Н., Горбачев Ю. М., Данишевская И. В. Способ обработки деталей из титановых сплавов перед склеиванием. Пат. № 1485635 Российская Федерация, 2005. Бюл. № 32.

[4] Булатова Н. В., Нурутдинов М. Х., Ермаков В. И. Способ подготовки поверхности полимерных материалов перед склеиванием. Пат. № 2126810 Росийская Федерация, 1999. Бюл. № 36.

[5] Лукашевич Я. К., Демеев П. Ю. Способ склеивания инертных полимерных материалов с металлическими поверхностями. Пат. № 2669827 Российская Федерация, 2018. Бюл. № 29.

[6] Кардашов Д. А., Петрова А. П. Полимерные клеи. Создание и применение. М. : Химия, 1983. 255 с.

[7] Сибилева С. В., Каримова С. А. Обработка поверхности титановых сплавов для обеспечения адгезионных свойств (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 2. С. 25–35.

[8] 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.

[9] 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.

[10] Тестоедов Н. А. Технология производства космических аппаратов. Красноярск, 2009. 352 с.

[11] Молчанов Б. И., Гудимов М. М. Свойства углепластиков и области их применения // Авиационная промышленность. 1997. № 3–4. С. 22–26.

[12] Комаров Г. В. Способ соединения деталей из пластических масс. М. : Химия, 1979. 288 с.

[13] Берлин А. А., Басин В. Е. Основы адгезии полимеров. М. : Химия, 1974. 392 с.

[14] Тарнопольский Ю. М., Кинцис Т. Я. Методы статическких испытаний армированных пластиков. М. : Химия, 1975. 264 с.

[15] 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.

[16] 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.

[17] 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.

Цитирование данной статьи

Удод Л.С., Наговицин В.Н. Подготовка поверхности деталей из титановых сплавов под склеивание с деталями из полимерных композиционных материалов // Космические аппараты и технологии. 2022. Т. 6. № 4. С. 263-271. doi: 10.26732/j.st.2022.4.05

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.