一种飞机透明件边缘软连接工艺方法技术领域
本发明属于航空制造技术领域，涉及一种飞机透明件边缘软连接工艺方法。
背景技术
软连接就是透明件边缘与柔性织物胶接，柔性织物形成的环形内穿有金属通条，
穿有金属通条的柔性织物再与飞机骨架通过螺栓连接，或将柔性织物及其内的通条一同镶
嵌在骨架槽内构成边缘连接结构。软连接可有效避免透明件与飞机骨架直接连接或通过边
缘硬连接中的应力集中现象，苏27飞机座舱盖就是采用的此种边缘连接方式。
中国专利CN 104387602 A中公开了一种边缘连接用胶粘剂的使用方法，将配制好
的胶粘剂涂在有机玻璃和涤丝带上，再将二者粘接在一起，形成软连接结构。目前所有的软
连接基本都采用类似的工艺，即将液体胶或膏状胶刷涂在粘接区域，再通过加压夹具机械
加压的方式进行粘接。此方法工艺过程复杂，需特别制作加压工装，压力大小及分布不容易
控制，生产成本较高，液体胶也容易腐蚀透明材料，影响边缘连接质量。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种飞机透明件边缘软连接
工艺方法。
本发明的技术方案是：采用胶膜将纤维织物粘接在飞机透明件边缘，所述胶膜是
热固性胶膜、热塑性胶膜、带有纤维载体的预浸料或不带载体的纯树脂胶膜；所述飞机透明
件的透明材料是有机玻璃、聚碳酸酯或含有机玻璃或聚碳酸酯的层合透明材料，胶膜的工
艺温度低于透明材料的软化温度，
所述工艺过程包括以下步骤：
(1)裁剪胶膜，将胶膜粘贴透明件或纤维织物粘接区域；
(2)将透明件和纤维织物组装在一起；
(3)制作真空袋，将组装好的透明件和纤维织物包裹在真空袋中，抽真空加压后升
温到胶膜工艺温度，真空袋内压力不低于50kPa，达到胶膜的工艺时间后停止加热，待制件
冷却至室温后停止抽真空，完成粘接。
所述胶膜按粘接区域表面形状裁剪，胶膜裁剪过程中按粘接区域表面形状分段裁
剪，粘贴过程中胶膜粘贴在透明件的双面粘接区域或纤维织物双面粘接区域或透明件的粘
接区域和纤维织物粘接区域。
所述胶膜单层厚度小于设计厚度时，胶膜叠层至设计厚度。
所述纤维织物与透明件组装利用胶膜的初粘力结合在一起，若初粘力不够时，用
胶带将 二者固定在一起。
若胶膜工艺要求压力超过大气压，在热压罐中进行加压。
本发明的有益效果是：首次采用胶膜代替液体胶进行透明件边缘粘接，胶膜具有
施胶方便，胶层分布均匀的优点；胶膜分子量高于液体胶，对透明材料造成腐蚀的可能性
小；胶膜粘接可采用打真空袋抽真空的方式进行加压，无需制造加压工装就可进行复杂形
面的粘接加压，节约制造成本，而液体胶不可能采用打真空袋抽真空的方式进行加压；抽真
空气压加压的方法压力分布均匀，大小可控，粘接可靠性高。
附图说明
图1为边缘软连接粘接过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所
述方法如无特别说明均为常规方法。
采用胶膜2将纤维织物3粘接在飞机透明件边缘1，所述胶膜2是热固性胶膜、热塑
性胶膜、带有纤维载体的预浸料或不带载体的纯树脂胶膜；所述飞机透明件的透明材料是
有机玻璃、聚碳酸酯或含有机玻璃或聚碳酸酯的层合透明材料，胶膜的工艺温度低于透明
材料的软化温度，
所述工艺过程包括以下步骤：
(1)裁剪胶膜，将胶膜粘贴透明件或纤维织物粘接区域；
(2)将透明件和纤维织物3组装在一起；
(3)制作真空袋，将组装好的透明件和纤维织物包裹在真空袋中，抽真空加压后升
温到胶膜工艺温度，真空袋内压力不低于50kPa，达到胶膜的工艺时间后停止加热，待制件
冷却至室温后停止抽真空，完成粘接。
下述实施例中均按照如下方法对制备样品的性能进行测定：
(1)边缘连接强度测试：MIL-P-25690B标准
(2)剥离强度测试：GJB 446-88标准
实施例1
用胶带保护有机玻璃座舱透明件的非粘接区域，用砂纸打磨透明件边缘两侧粘接
区域。用无尘布蘸汽油擦拭粘接区域，用无尘布蘸丙酮擦拭涤丝带粘接区域。取0.3mm厚的
J-351环氧结构胶膜，按粘接区域形状裁剪胶膜。在透明件边缘粘接区域粘贴一层胶膜，在
涤丝带粘接区域粘贴一层胶膜，将涤丝带组装到透明件边缘，在涤丝带粘接区域外侧再粘
贴依次胶膜。
依次用隔离布、透气毡和聚酯膜包裹粘接区域，用密封腻子将聚酯膜密封制成真
空袋。在聚酯膜上设置真空嘴，抽真空加压，保持压力为50kPa。将制件置于烘箱中，加热至
90℃后保温3h。加热结束后使制件自然冷却至室温，停止抽真空，完成固化粘接。
实施例2
用胶带保护聚碳酸酯座舱透明件的非粘接区域，用砂纸打磨透明件边缘两侧粘接
区域。用无尘布蘸汽油擦拭粘接区域，用无尘布蘸丙酮擦拭涤丝带粘接区域。取0.5mm厚的
S-123聚氨酯胶膜，按粘接区域形状裁剪胶膜。在透明件边缘粘接区域粘贴一层胶膜，将涤
丝带组装到透明件边缘，用耐高温胶带固定涤丝带位置。
依次用隔离布、透气毡和聚酯膜包裹粘接区域，用密封腻子将聚酯膜密封制成真
空袋。在聚酯膜上设置真空嘴，抽真空加压，确保真空袋密封不漏气。将制件置于热压罐中，
加压至0.5MPa，升温加热至100℃后保温6h。加热结束后使制件自然冷却至室温，卸去热压
罐压力，停止抽真空，完成固化粘接。
实施例3
用胶带保护聚碳酸酯层合风挡透明件的非粘接区域，用砂纸打磨透明件边缘两侧
粘接区域。用无尘布蘸汽油擦拭粘接区域，用无尘布蘸丙酮擦拭涤丝带粘接区域。取0.2mm
厚的SY-70预浸料胶膜，先将两层胶膜叠在一起，再按粘接区域形状裁剪胶膜。在涤丝带粘
接区域粘贴胶膜，将涤丝带组装到透明件边缘。
依次用隔离布、透气毡和聚酯膜包裹粘接区域，用密封腻子将聚酯膜密封制成真
空袋。在聚酯膜上设置真空嘴，抽真空加压，确保真空袋密封不漏气。将制件置于烘箱中，升
温加热至120℃后保温4h。加热结束后使制件自然冷却至室温，停止抽真空，完成固化粘接。
实施例4
将有机玻璃加工成10mm×25mm×50mm的样条，每个玻璃样条配两个25mm×100mm
的涤丝带。设定有机玻璃边缘17mm范围内为粘接区域，保护有机玻璃的非粘接区域，用砂纸
打磨有机玻璃的粘接区域。用无尘布蘸汽油擦拭有机玻璃粘接区域，用无尘布蘸丙酮擦拭
涤丝带粘接区域。取0.3mm厚的J-351环氧结构胶膜，裁剪成25mm×17mm大小。之后将胶膜贴
在有机玻璃上的粘接区域。将涤纶带通过胶膜粘接在有机玻璃上，最后在涤纶带外侧相应
的粘接区域粘贴一层胶膜。
依次用隔离布、透气毡和聚酯膜包裹样品，用密封腻子将聚酯膜密封制成真空袋。
在聚酯膜上设置真空嘴，抽真空加压，确保真空袋密封不漏气。将真空袋置于烘箱中，加热
至90℃后保温3h，加热结束后使制件自然冷却至室温，停止抽真空，完成固化粘接。
实施例5
将有机玻璃加工成20mm×20mm×200mm的样条，每个玻璃样条配20mm×200mm的涤
丝带。保护有机玻璃的非粘接区域，用砂纸打磨有机玻璃的粘接区域。用无尘布蘸汽油擦拭
有机玻璃粘接区域，用无尘布蘸丙酮擦拭涤丝带粘接区域。取0.3mm厚的J-351环氧结构胶
膜，裁剪成20mm×180mm大小。之后将胶膜贴在有机玻璃上的粘接区域。将涤丝带通过胶膜
粘接在有机玻璃上，涤纶带外侧粘贴一层胶膜，保留涤丝带外侧胶膜的保护纸。
依次用隔离布、透气毡和聚酯膜包裹样品，用密封腻子将聚酯膜密封制成真空袋。
在聚酯膜上设置真空嘴，抽真空加压，确保真空袋密封不漏气。将真空袋置于烘箱中，加热
至90℃后保温3h，加热结束后使制件自然冷却至室温，停止抽真空，完成固化粘接。
对比例1
将有机玻璃加工成10mm×25mm×50mm的样条，每个玻璃样条配两个25mm×100mm
的涤丝带。设定有机玻璃边缘17mm范围内为粘接区域，保护有机玻璃的非粘接区域，用砂纸
打磨有机玻璃的粘接区域。用无尘布蘸汽油擦拭有机玻璃粘接区域，用无尘布蘸丙酮擦拭
涤丝带粘接区域。取0.3mm厚的J-351环氧结构胶膜，裁剪成25mm×17mm大小。之后将胶膜贴
在有机玻璃上的粘接区域。将涤纶带通过胶膜粘接在有机玻璃上，最后在涤纶带外侧相应
的粘接区域粘贴一层胶膜。
用两块表面平整的钢板将粘接样品挟持在钢板中间，用弓形夹将两钢板挟持固定
在一起，将钢板挟持的试样置于烘箱中，加热至90℃后保温3h，加热结束后使制件自然冷却
至室温，卸去弓形夹，完成固化粘接。
对比例2
将有机玻璃加工成20mm×20mm×200mm的样条，每个玻璃样条配20mm×200mm的涤
丝带。保护有机玻璃的非粘接区域，用砂纸打磨有机玻璃的粘接区域。用无尘布蘸汽油擦拭
有机玻璃粘接区域，用无尘布蘸丙酮擦拭涤丝带粘接区域。取0.3mm厚的J-351环氧结构胶
膜，裁剪成20mm×180mm大小。之后将胶膜贴在有机玻璃上的粘接区域。将涤丝带通过胶膜
粘接在有机玻璃上，涤纶带外侧粘贴一层胶膜，保留涤丝带外侧胶膜的保护纸。
用两块表面平整的钢板将粘接样品挟持在钢板中间，用弓形夹将两钢板挟持固定
在一起，将钢板挟持的试样置于烘箱中，加热至90℃后保温3h，加热结束后使制件自然冷却
至室温，卸去弓形夹，完成固化粘接。
飞机透明件边缘软连接对边缘连接强度的要求是平均值≥150kN/m，最小值≥
100kN/m。通过实施例4的测试结果可发现，采用胶膜进行边缘软连接的边缘连接强度满足
指标要求。
飞机透明件边缘软连接对剥离的要求是平均值≥2.3kN/m。通过实施例5的测试结
果可发现，采用胶膜进行边缘软连接的剥离强度满足指标要求。
通过实施例4和对比例1对比可发现，采用制作真空袋抽真空气压加压的方法与机
械加压的方法边缘连接强度相当；通过实施例5和对比例2对比可发现，采用制作真空袋抽
真空气压加压的方法与机械加压的方法剥离强度相当。
以上结果说明采用胶膜进行透明件边缘软连接，通过制作真空袋抽真空气压加压
的方法可适用于飞机透明件边缘软连接
表1采用胶膜进行软连接的边缘连接强度测试结果
表2采用胶膜进行软连接的剥离强度测试结果