HB 5398-1988 金属胶接结构胶粘剂规范.pdf

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1、HB5398!fa 金属胶接结构胶粘剂规范19880302发布1988-07-01实施中华人民共和国航空工业部批准中华人民共和国航空工业部部标准规范HB539888 1 主题内容与适用范围本规范规定了金属胶接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、航天及其他系统主承力和次承力金属胶接结构使用的胶粘剂，使用温度范围为553000C 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 GB3621 GB3280 GB242317 GB7124 GB7750 GB2944 GB438

2、 GB439 GB1787 GB6678 GB2943 HB5164 HB5166 HB5339 3 产品分类铝及铝合金板材钦及钦合金极材不锈钢冷轧钢板喷盐雾试验方法4胶粘剂拉伸剪切强度试验方法胶粘剂拉伸剪切蠕变性能测定方法(金属金属)胶粘剂产品包装、标志、运输和贮存的规定(1号喷气燃料(8号喷气机润滑油航空汽油化工产品采样总如U胶粘剂术语及其定义b金属一金属般接拉伸剪切试验方法金属金属90哺l离试验方法4航空金属结构胶接质量控制标准胶粘剂应按下述类型、等级和固化温度组分类。3. 1 类型和等级航空工业部19880302发布1988-07Ol实施1 HB5398-88 I类-5580C长期使用

3、.1级高剪切强度和高剥离强度。2级中等剪切强度和中等剥离强度.3级中等剪切强度和不要求剥离强度.类-551500C长期使用。III类552200C长期使用。11类55220.C长期使用及300C短期使用。长期使用和短期使用的定义见8.3. 3. 2 固化温度组I组固化温度低于40C 2组固化温度为4080.C 3组固化温度为81120C 4组困化温度为121180C 5组固化温度高于180C。4 技术要求4. 1 基本要求按本规范提供的胶粘剂应是按本规范规定通过了鉴定并已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.只要胶粘剂符合本规范规定的要求，其化学组成或物理状态不

4、受限制。在胶粘剂的使用温度范围内，未回化或已固化的胶粘剂均不应对被粘物产生有害的影响。4. 2. 1 胶液(含胶糊)胶粘剂应易于混合，稠度均匀，适于涂布而无结块。在胶粘剂适用期内，组分不得沉淀或离析.4. 2. 2 胶膜可以是纯胶膜，也可以是载体胶膜。对于给定胶膜应指明其厚度(以mm计)和相应的重量(以s/m计)。如果厚度或重量范围多于一种，应分别进行鉴定试验并提交批准。平均重量:l: 20 %范围内可算作为一个重量范围。如果同一种胶膜的最大和最小重量产品获得批准，则重量在此范围内的同一种胶膜就自动获得批准。4. 2. 3 底胶如果采用底跤，应将底胶看作胶粘剂体系的组成部分，同时提交鉴定批准，

5、并应与所匹配胶膜一起列入合格产品目录。4.2. 4 固化剂单独包装的固化剂应与胶粘剂一起供应。4.2.5 溶剂2 HB5398-88 胶粘剂所需的榕剂、稀释剂或活化剂应按鉴定批准的技术文件规定使用。4.2.6 填料无论何种填料都应看作是胶粘剂的组成部分。填料如果掺和在胶粘剂中供应，则在整个规定的贮存期内，填料应容易分散于胶粘剂中.如果另外提供，则掺和后的胶粘剂在正常的适用期内，应保持均匀分散与悬浮。4.2.7 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z改变原料、颜料、固化剂、载体、填料，改变胶粘剂类型、状态，改变制造方法、固化条件或其它任何变更，都应把该胶粘

6、剂看作是未经鉴定批准的新产品。改变了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 涂布性除非合同或制造厂的说明书另有规定，在温度1830C和相对湿度65%以下，胶粘剂应适于涂布到经表面处理过的或喷涂底胶后的金属表面上.4.3.2 适用期掺和后的胶粘剂的适用期应满足实际使用的需要。4.3.3 固化除非合同另有规定，胶粘剂固化所需的温度、时间和压力应在本规范规定的范围内。4:3.3.1 固化温度和时间1、2、3、4、5固化组胶粘剂达到充分困化的最长时间如下zl组在低于40C时为7do2组在40C80C时为24ho3组在81C120C时为他。4组在121C180C时

7、为2ho5组在180C以上时为2h。同时.1、Il类胶粘剂圄化时，胶层温度不应超过180C.IIl、IV类胶粘剂允许采用后固化工艺，但固化/后固化时，胶层温度不应超过320C。4.3.3.2 固化压力按本规范所述的试样进行胶接时，固化压力不应超过10MPa(见8.2)。4. 4 贮存期胶柑剂制造厂应按表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，胶粘剂仍能满足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 力掌性能按本规范第5章和第6章有关条款规定进行试验时，胶粘剂的性能应不小于表2

8、中对相应类型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3 H85398-88 胶粘剂应无杂质，胶膜应无折叠，基本上无皱纹，且每25mmX25mm面积上不应多于2个最大直径3mm的穿孔。5 试验方法5. , 试验条件5. ,. , 常温条件试样应在23:1:3C下达到平衡后不少于rOmin进行测定.如在此条件下测得的性能值可疑，则应将试祥在23士1C和相对湿度50:1:4%的标准条件下暴露4d后进行重复试验.5. ,. 2 高温条件试样应在表2规定的相应温度下达到平衡后10吨mio进行测定。为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

9、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I01:min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间的关系作为随后试验的依据。5. ,. 3 低温条件试样应在-55士2(:下达到平衡后10I 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 喷盐雾条件按GB242317规定。5. ,. 5 湿热条件试样应在55:1:2，相对湿度100%的湿热条件下连续进行30d士缸，应使用蒸锢水或团体总含量不

10、大于百万分之二百的水维持湿度。5. ,. 6 液体浸清条件试样应在表3所列液体中连续浸溃30d土扭，液体的温度应保持在23士5。5. 2 试验方法5. 2. , 拉伸剪切试验胶粘剂在常温、高温和低温条件下拉伸剪切强度试验。除了本规范规定之外，按HB5164或按GB7124规定.并在表2规定的相应温度下进行。5.2. 2 90剥离试验胶粘剂在常温、高温和低温条件下的90。剥离强度试验，除了本规范规定之外，按HB5166规定，并在表2规定的相应温度下进行。5.2. 3 常温疲劳试验试样尺寸按图1.或Ib任选一种。试样应距离端部25mm处被牢固地夹持在试验机上并与施加的载荷方向成一直线。由试验机施加

11、辅向拉伸循环载荷，载荷频率不超过60Hz.载荷范围应由所选定的最大载荷至最大载荷的10%，载荷精确至1%。胶接面的长度和宽度应测4 HB5399-88 量精确至O.2mm。试验应连续进行到试样破坏或直至所施加的循环应力次数达到最大要求(见表2)。记录破坏的循环次数和每个试样的破坏类型。5. 2. 4 常温蠕变破坏试验常温蠕变破坏试验应按GB7750规定。5个试样应持续经受11.OMPa的应力直至发生破坏或受力至200h。记录每个试片的破坏时间、蠕变量和接头的破坏性质。如果这些试片中的一个或-个以上没有通过200h的要求，应另取一组试片进行试验。如果这些复验的任何一个试验通不过，则该胶粘剂不合格

12、.5. 2. 5 高温蠕变破坏试验高温蠕变破坏试验应按GB7750规定。5个试样应持续经受5.5MPa的应;iJ_直至发生破坏或受力至200h.复验和报废按5.2. 4规定。5.2. 6 常温总蠕变变形常温总变形的测量应按GB7750并在常温蠕变破坏试验(5.2.的时进行。在200h内，5个试样的平均总变形不应大于表2的规定。所有的测量结果均应报告。复验和报废应按5.2. 1 规定。5.2.7 高温总蠕变变形高温总变形的测量应按GB7750并在高温蠕变破坏试验(5.2.5)时进行，试验温度按表2要求。复验和报废应按5.2. 4规定。5. 2. 8 盐雾、潮湿和液体暴露后的技伸剪切试验应在试片从

13、暴露条件移出以后6h之内，并按HB5164规定进行试验。试片在每种条件下试验所得的强度应等于或超过表2相应的规定。如果原来一组试验没有通过，取另一组进行复验，如复验仍通不过.则该胶粘剂不合格。5. 2. 9 贮存期试验从正常批生产中随机选取胶粘剂样品，在确定的贮存级别贮存。贮存期终了时，依据胶粘剂的具体类型，按表2第L2, 3, 5、7和10项试验要求进行试验，胶粘剂样品的强度应等于或超过表2相应试验的规定.如果试验结果通不过，可用剩余的样品制备另一组试片进行复验;如在复验中仍然通不过.ltl该胶粘剂应报废或更改胶粘剂制造厂原定的贮存期。6 6. 1 检验职责除非合同或定货单另有规定，供应方有

14、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他试验室完成所规定的碰验要求。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U6.2 检验分类本规范规定的检验按下列分类a.鉴定试验(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。5 HB5398 88 a.未经鉴定批准的胶粘剂sb.已经鉴定批准的胶粘剂，但配方放变时(，4.2.7);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。自.3. , 取样鉴定试验用的胶粘剂样晶应从正常生产批中随机选取而不应特别制造和挑选.如

15、果采用底胶时，也应随机选取底胶样品。6. 3. 2 试样制备6.3.2. 涂胶量每平方米胶接接头所使用的干胶量(舍底胶)不应超过500g.6.3.2.2 试祥数量试样数量应满足表Z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、H类胶粘剂，表2所列全部性能试验用的试样应由符合GB3880的LY12CZ包铝铝合金板制备。对于III、IV类胶粘剂，表2所列全部性能试验用的试样应(按合同或采购方的要求)由符合GB3621的TC.铁合金板或符合GB3280的lCr18Ni9Ti不锈钢制备。6.3.2.4 表面准备和胶接工艺金属表面处理方法和胶接工艺应按制造厂的说明书规定

16、。6. 4 鉴定技术文件制造厂在其胶粘剂提交鉴定时，应向鉴定的主管部门提交下列技术文件。6. 4. , 研究报告制造厂应提供两份经签证的研究报告.研究报告应包括本规范的全部技术内容，并给出表2所列全部相应试验结果，每项试验结果的平均值和单个值均应报告。6.4.2 企业标准制造厂应提供两份胶粘1ft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 使用说明书制造厂申请鉴定时，应随同研究报告提供两份注有标题、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列内容sa.胶粘剂的基本化学组成和载体类型:b.胶粘剂所用稀释

17、剂或榕剂的用量范围及最佳用量3c配制说明，包括组份、配.比、加料顺序、配胶时必要的环境控制及配好的胶粘剂的适用期;d.推荐的金属表面处理方法的详细说明se.胶粘剂施工环境控制gf涂胶工艺，包括涂布方法、层数、重量范围。两次涂胶之间和涂最后一层之后的干燥温度、时间，以及允许的晾置时间、装配时间和必要的保护方法。6 H85398-88 g.固化程序，包括升温降温速率及每个阶段的典型时间、温度、压力和极限值，以及容许重复固化的次数ph.贮存级别和贮存期;i.操作过程中必要的技术安全措施-6.5 合格资格的保留为了保留己获鉴定批准胶粘剂的合格资格，制造厂应从胶粘剂鉴定批准之日起.每隔二年向鉴定的主管部

18、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 验收捻验6. 6. 1 交验批根据同一合同或定货单、在同一时间和地点交付的、同一时间、同一生产批制造的、同一类型(和相应等级的胶粘剂每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一配方、同一制造方法、一次性连续制造的胶粘剂量构成一个生产批。6.6.2 取样从每个交验批中随机选取足够的样品进行试验，每种样品分为二等份，一份用作验收试验，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 检验与验收准则按合同或定货单提交的每

19、一交验批的胶枯剂样品应进行下列各项验收检验。6.6.3.1 常温拉伸剪切强度常温拉伸剪切试验应按5.2. 1进行。试片的清洗和胶接按批准的制造说明书进行.所有可用的试片均应试验。除合同另布规定外，常温剪切强度平均值和单个值应等于或超过本规范规定。6.6.3.2 高温拉伸剪切强度高温拉伸剪切试验应按5.2. 1进行。除合同另有规定外，各个试验平均值和单个值应等于或超过本规范规定.6.6.3.3 室温90剥离强度除了I类3级胶粘剂之外，其它类型的胶粘剂应按5.2. 2规定测量室温90。剥离强度。除合同另有规定外，各个试验平均值和单个值应等于或超过本规范规定。6.6.3.4 包装检验应按合同或定货单

20、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。如果有缺陷的容器的数目超过合同或定货单的规定验收数目，该样品所代表的交验批应拒收。如果供应方修理或剔除拒收批中全部不合格的容器，可重新提交验收。6.6.3.5 复验规则如果验收检验的结果不符合6.6.3.1、6.6.3.2或6.6.3.3的规定。应采用留作复验用的胶粘剂样品(6.6.，2)制备另一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 HB5398-88 7 标志、包装、运输和贮存7. 1 产品标志制造厂应给每种胶粘剂以商品名称和编号，并标明该胶粘剂符合本规范的类型

21、、等级、固化温度组和物理状态。物理状态代号z膜状(F)、液状(L)、糊状(的。产品标志规定产商品名称及编号一类型(等级).固化温度组物理状态)本规范号。例如z自力-2胶膜的标志示例自力-2胶粘flJ-1(2)4(F)-HB5398o 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胶接航空、宇航和其他系统承力结构中金属极一板胶接。I、1I类胶粘剂主要用于包铝铝合金，IIIIV类胶粘剂主要用于不锈钢合金和铁合金.8. 2 采用本规范胶粘剂胶接的零件和装配件时，要考虑胶接工艺过程所要求的加熟和加压条件。4.3.

22、3.2中规定的最大固化压力是确定胶粘剂是否适合于批生产使用的必要条件。然而若工厂设备容许使用比制造厂说明书的规定更高的压力，应经验证认可后采用。8. 3 本规范定义长期使用为200h，短期使用指拙，应该注意III、IV类胶粘剂在相l应高温条件下200h或拍虽能保持基本强度性能，但在这个时间范围以外，不一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，越过200h或4h范围时，其强度和耐久性必须由用户通过试验测定。通常，lI类胶粘剂适用于超过200h，但是在150C下连续使用的最长时间取决于应力条件，这也必须由用户通过实际试验测定。表1胶粘剂贮存期要求贮存级别贮存温度贮存期

23、I级贮存不高于一18c 至少180d1I级贮存不高于+5C至少180d1I级贮存不高于+30C至少180d8 H85398-88 表2胶接接头的力学性能最小平均强度要求，MPa试验试验参照试验条件I类胶粘剂1类胶III类胶序号项目章节1再弄到粘剂1 23土5C30( 1 1 20 15 14 2 80土2(;10min 17 10 10 3 150士3C10min 15 4 150:1: 3(; 200h 15 5 220士3(;10min 5. 2. 1 10 6 220土3C200h 10 7 300士3(;10min 9 拉伸剪8 300士3(;切强度4h 9 9 -65士2(;10mi

24、n 30 17 17 20 15 14 10 55士2(;23士5(;27 15 15 18 13. 5 12.5 11 100% 80土2C10min 13 7.5 7.5 12 RH温温老化150土3C10min 11. 5 、30天后5, 2, 8 13 220土3(;10min 7.5 14 耐介质30天后，23:1:5C27 15 15 18 13, 5 12. 5 15 喷盐雾30天后，23:1:5(;25 15 15 17 13 12 16 23士5C 8 4 4 4 4 17 80士2(;10min 4 25 18 90剥150士3C 10min 25 |离强5. 2. 2 1

25、9 220 :1: 3 C 10min 25 20 300士3(;10min 25 21 55士2(;l Omin 4 25 25 25 25 9 HB5398B8 续表222阳强时23士5C 5. 2. 3 lOMPa , 10或8MP.，10 23 :l: 5 C 11. OMpa 最大变形0.38mm23 5.2.4 200h 24 80士2C5.5MPa 5.2. 5 最大变形200h O.38mm 150士3C5.5MPa 最变形大25 200h 0.38 自1m220士3C5.5MPa 最变大形26 O. 38 200h 口1置1E 300土3C4.0MPa 27 5.2. 7 3

26、8 4h mm 在s每组试金5个试样，其平均强度应躏且最小平均强II要求，并且其单个值应不骨子量小平均强度要求的90%.10 ( r. 1I塑胶粘荆用铝合金试片试验.ITT，IV费胶枯荆用不辑帽试并晴铁告金世片试量.这些强度要求也适用于贮存期试验.介匾种韭且在3.簸小平均强度lc.N/m.表3浸溃试验用的液体液体标准1号喷气燃料GB43877 8号喷气机润滑油GB43981 航空汽油GB178779 水蒸馆水或水中固体含量小于古之万二分百浸溃时间7d士2h7d土2h7d土2h30d土2hHB5398-88 100 25 2.5:t O. 2 4 25 。斗丁188 N.E响曲Na a 单措撞试样100 a o e、，。.N3iT 12.5主0.2100 188 。，+1 EE ,. 双措接试样., . b 11 尺寸mm疲劳试样图112 HB5398-88 附加说明s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.