MASTERBOND,EP45HTAN,用于在极端温度下将钛合金与碳碳复合材料粘接
背景 研究人员来自 QSS Group, Inc.、俄亥俄州航空研究所和 NASA 格伦研究中心，他们致力于测试粘接剂在极端温度和恶劣条件下将钛合金与碳碳复合材料粘接的强度。他们测试了多种配方，发现 Master Bond EP45HTAN 能够应对这一挑战。
钛合金与碳碳复合材料的粘接 在这项研究中，商用高温、热导性环氧树脂、硅胶和（无机）陶瓷粘接剂被用于将碳碳复合材料与商用纯钛板粘接。研究的目的是评估在木星冰月探测器（JIMO）的热排放系统组件中，粘接与钎焊结合使用的可行性。使用粘接剂可以显著改善和简化制造工艺，同时降低成本。这项研究还将有助于确定粘接剂在表面系统中的适用性。特别强调了模拟在热排放系统冷端，将钛管粘接到碳碳面板上的操作条件。
测试参数 这些粘接系统的机械性能进行了评估。被粘接的表面经历了极端的高温和低温，以确定它们的长期耐久性。将粘接面经过 530-600K（494-620°F/257-327°C）的高温和 77K（-321°F/-196°C）的液氮低温处理 24 小时，测试后测量了拉伸剪切强度（BST）。测试在发现 600K 过于严苛后调整至 530K。
分析 在粘接界面进行显微分析，结果使 18 个候选材料中的 12 个被淘汰。由于在粘接接头处观察到了空洞、孔隙和裂缝，这将对强度和热导率产生不利影响。保持强大的热导率是这些粘接剂的重要目标。此外，初步结果显示一些粘接系统未能很好地粘附到钛合金上。为了克服这一缺陷并提高粘附性，对钛试片进行了喷砂处理，以粗糙化表面。最终结果表明，填充铝氮化物的 Master Bond EP45HTAN 在测试条件下表现出最佳的机械性能，剪切强度为 8-9 MPa。
结论 研究表明，在使用 EP45HTAN 进行粘接后，发生了在 C/C 复合材料外层的拉伸断裂，表明该粘接剂比所连接的复合基材更强。
来源 1 Cerny, Jennifer, Gregory Morscher. 《钛合金与碳碳复合材料的粘接用于热排放系统》。http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20060051753.pdf
https://www.bihec.com/masterbond/EP45HTAN/
