胶层厚度对环氧胶粘剂使用环境下力学性能影响的试验研究

为了研究不同厚度胶粘剂在其使用环境条件下对力学性能的影响,从两种金属结构环氧胶粘剂中各挑选了两种厚度的胶粘剂,并在不同的使用环境下研究不同胶层厚度对剪切强度、剥离强度、平面拉伸强度和蠕变的影响。研究结果表明:在高低温环境、湿热环境、JP-4燃油浸泡处理的试样件剪切强度、平面拉伸强度性能以及蠕变试验中,0.3 mm的胶层厚度比0.6 mm胶层厚度对胶粘剂的力学性能影响大;在盐雾环境、阻燃液压油浸泡处理的试样件剪切强度以及蜂窝剥离强度试验中,胶层厚度对胶粘剂力学性能的影响不明显;在3型试验液浸泡处理的试样件剪切强度以及滚筒剥离强度试验中,0.6 mm的胶层厚度比0.3 mm胶层厚度对胶粘剂的力学性能影响大。     

第二代丙烯酸酯结构胶拉伸剪切强度测试浅析

拉伸剪切强度实验方法是国内外标准中经常采用的胶黏剂力学性能测试方法,可以公平客观的反应出胶黏剂力学性能指标。文章通过实验,就目前国内实施的HG/T3827-2006《通用型双组分丙烯酸酯胶黏剂》,引用的GB/T 7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法（刚性材料-刚性材料）》对第二代丙烯酸酯结构胶粘剂测试结果影响因素做了进一步分析和讨论。     

CRH3高速动车组空调通风口胶接结构设计

通过理论分析和计算确定了动车组空调通风口部件与铝合金车体胶接用胶粘剂的强度指标。介绍了胶粘剂的选择及胶接结构的设计原则,考查了搭接长度、搭接宽度、胶层厚度和被粘接材料厚度等对胶接件粘接强度的影响。结果表明:车体与空调通风口部件的胶接接头选择受剪切应力作用的搭接接头较适宜,并且搭接接头的承载能力随搭接长度或宽度增加呈先快速上升后趋于稳定态势;当搭接长度为10 mm、胶层厚度为6 mm、铝合金板厚度为5 mm且常温湿固化型单组分PU(聚氨酯)胶粘剂的剪切强度超过0.23 MPa时,搭接接头的承载能力相对最大。     

高性能航空KH-CL-RTV-2型硅橡胶胶粘剂的粘接工艺研究

以高性能航空KH-CL-RTV-2型硅橡胶作为胶粘剂,采用单因素试验法着重考察了固化工艺、稀释剂用量、金属基材、单双面喷胶、胶层厚度和填料等因素对胶粘剂粘接强度的影响,从而优选出胶接件的最佳施胶工艺;最后利用硅橡胶黏度-时间曲线对胶接件的固化过程进行了验证和解释。研究结果表明:稀释剂环己烷用量对胶接件的粘接强度无影响;胶接件的最佳施胶工艺是双面喷胶、胶层厚度为0.50 mm、被粘基材为除油打磨处理后的铝合金、固化温度为50℃和固化时间为36 h,此时胶接件的粘接强度(为3.04 MPa)相对较大。     

结构胶粘接厚度对建筑幕墙抗形变能力影响分析

隐框式建筑幕墙是当前建筑幕墙设计的主要形式,其结构胶粘接厚度对于幕墙安全性尤为关键,因此分析了结构胶粘接厚度对建筑幕墙抗形变能力影响。根据胶粘剂力学性能中的拉伸弹性模量与剪切模量进行结构胶粘接厚度计算,确定建筑幕墙最佳结构胶粘接厚度,并分析建筑幕墙结构胶变形性能,获取了结构胶拉伸变形同剪切变形的相关性。根据结构胶相关拉伸剪切强度测试标准,利用电子万能测试机进行结构胶粘接厚度对结构胶变形能力的影响测试和结构胶变形对建筑幕墙抗变形能力的影响测试。测试结果显示当结构胶粘接厚度达到最优值后,随着粘接厚度逐渐增加结构胶粘剂拉伸与剪切强度整体表现为逐渐降低状态,而粘接厚度下降则易导致胶粘剂粘接强度下降;结构胶受外力加载条件下产生的变形是建筑幕墙结构变形位移量的20%左右。     

复合材料补片胶接修复钢板影响参数仿真分析

在对钢结构进行胶接修复时,不同的胶接方案对修复结果有显著影响。为更好制定胶接修复方案,在ABAQUS中建立有限元模型,侧重探究补片尺寸和胶层参数对应力强度因子(SIF)和胶层应力的综合影响。分析表明,增加补片厚度和胶层剪切刚度都可以有效降低裂纹尖端应力强度因子,同时会增大胶层端部应力。增加补片厚度比增加胶层剪切刚度能得到更好的修复效果。补片厚度选在1.5 mm左右最佳,胶层剪切刚度选在5 GPa左右最佳。补片等宽修复对钢板有更好的补强效果,不建议对较厚的结构进行胶接修复。     

航天器电子产品用环氧胶粘剂粘接工艺研究

选择航天器电子产品中常用的三种环氧胶粘剂,采用具有交互作用的正交试验设计,研究了固化温度、固化时间、胶层厚度、被粘接件的表面状态以及固化压力等因素对拉伸剪切强度的影响规律,并通过数据分析得到三种胶粘剂的拉伸剪切强度回归方程和最优工艺条件。研究结果表明:固化温度对拉伸剪切强度的影响较为明显,较优工艺条件下的拉伸剪切强度实测值与回归方程的预测值基本一致,为航天器电子产品用环氧胶粘剂的选用和粘接工艺技术提供了试验依据。     

J-114环氧树脂高强度结构胶粘剂的研制

本文研制出一种在胶层厚度达1．0mm时，仍具有很高剪切强度的结构胶粘剂。阐述了该胶的组成、制备、物理性能及机械性能，并对该胶的增韧机理进行了探讨。     

改善单组分热固化胶粘剂流淌性的研究

单组分热固化胶粘剂在固化升温过程中因黏度下降而易出现流淌现象,造成胶接区域缺胶,从而增加了施工难度、降低了粘接可靠性。高分子尼龙织物的网孔易于存胶,可有效改善胶粘剂的流淌性;采用尼龙织物和金属丝网控制铝合金胶接件中的胶层厚度,并对上述胶接件在不同温度时的拉伸剪切强度进行了对比试验。研究结果表明:对同种单组分热固化胶粘剂而言,含尼龙织物胶接件的胶接强度并未下降,并且解决了胶粘剂在固化升温过程中因黏度降低而易流淌的问题,而且尼龙织物可较方便地控制胶层厚度。     

聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成与性能研究

合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚体,配制了紫外光固化胶粘剂,研究了预聚体含量和种类对紫外光固化胶粘剂固化膜性能的影响。确定了预聚体合成的最佳条件为：反应温度75-80℃、催化剂用量0.45%左右。预聚体在胶粘剂配方中的最佳含量为50%-60%;芳香族预聚体剪切强度明显高于脂肪族预聚体,但胶层较硬,韧性较差;脂肪族预聚体柔顺性较好,180°剥离强度和附着力高于芳香族预聚体;不挥发物含量越高则固化得越完全,综合强度越好;芳香族预聚体的玻璃化温度高于脂肪族预聚体,二者分别贡献胶粘剂固化膜的剪切强度和剥离强度。     

温度对单组分湿固化聚氨酯胶粘剂接头剪切强度的影响

利用准静态拉伸实验研究了温度对聚氨酯类胶粘剂接头剪切强度的影响关系。结果表明,聚氨酯胶粘剂剪切强度随温度升高而逐渐降低;二次多项式函数表达式能够表达这种变化规律;影响聚氨酯类胶粘剂剪切强度随温度变化规律的3个主要测点温度为-40℃、0℃和90℃。最后提出了修正系数的概念,以便指导聚氨酯类胶粘剂在工程结构的粘接设计。     

材料线膨胀系数对拉伸剪切性能的影响

为了研究被粘接材料的线膨胀系数对胶接件拉伸剪切性能的影响,用改性环氧树脂(EP)胶粘剂粘接不同材料,并对该胶接件进行拉伸剪切强度试验和温度影响试验。研究结果表明,被粘接材料的线膨胀系数不同会导致胶层在热冷变化过程中受到内应力作用而破坏,同时热空气进入胶层会导致胶层氧化变色,致使胶粘剂界面结合强度和胶粘剂自身强度降低;两种被粘接材料的线膨胀系数差异越大,经热冷变化后胶接件的拉伸剪切性能越低;在相同条件下,热冷变化温差越大,胶接件的拉伸剪切性能越低。     

温度对芳纶纤维/EP复合材料与EPDM界面粘接性能影响研究

以芳纶纤维/环氧树脂(F-3A/EP)缠绕层作为固体火箭发动机用复合材料壳体、三元乙丙橡胶(EPDM)作为绝热层,采用适宜的胶粘剂制备壳体/EPDM、Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件,并着重探讨了固化条件(温度、时间等)对上述胶接件界面拉伸强度、剪切强度和剥离强度等影响。研究结果表明:3种类型的试样经130℃固化6 h后,其界面拉伸强度(3.02 MPa)、剪切强度(5.42 MPa)均明显提高,而Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件的剥离强度均达到5.84 N/mm,说明该胶粘剂及固化工艺完全满足壳体对EPDM绝热层的界面粘接要求;继续提高固化温度或延长固化时间,并不能显著提高胶接件的剥离强度,但对胶接件的成型工艺要求明显提高。     

不同胶厚对硬聚氯乙烯板搭接强度的影响

为验证不同胶层厚度对硬质聚氯乙烯(PVC)板材单搭接接头强度的影响,对不同胶层厚度的单搭接板材件进行拉伸-剪切载荷试验,确认胶层厚度会影响搭接接头的粘接效果,且胶层厚度由0.2 mm增加到2 mm时,搭接件能承受的最大应力由3.59 MPa减小至2.51 MPa;通过有限元仿真得出,当胶层的厚度由0.2 mm增加到2 mm时,搭接件能承受的最大应力由3.32 MPa减小到2.59 MPa;实验与仿真均得出了随着胶层厚度增加,搭接强度变弱的结果。对不同胶层厚度的搭接板材进行仿真,得出最大应力均出现在胶层的边缘位置,因此胶层边缘位置容易先发生破坏;与无胶瘤时相比,胶瘤的存在能减少胶层边缘处的应力集中现象。与无胶瘤的搭接板材件相比,胶瘤存在时的搭接板材件强度提升了20%,胶瘤的存在显著增加了搭接的强度性能。仿真结果与实验结果相比较,误差在10%内,仿真模型有较好的准确度。     

氯丁型胶粘剂拉伸剪切强度的影响因素探讨

主要从胶粘剂测试试件粘接面积、晾胶时间以及干燥和加压等影响因素着手,对氯丁型胶粘剂拉伸剪切强度的测试条件进行了研究与讨论。得出测试氯丁型胶粘剂拉伸剪切强度较为合适的条件。     

木制建筑用胶粘剂对温度的变化测试研究

目的:为了分析木制建筑用胶粘剂性能对温度的变化影响,设计性能变化测试实验。方法:分析木制建筑用胶粘剂的胶结机制,并根据胶结机制和原理,分别从木制建筑用胶黏剂制备、性能测试以及环境温度测控3个方面准备实验原料与仪器。设置60℃、70℃和85℃作为制备反应环境温度变量,实现木制建筑用胶粘剂的合成制备。以不同温度下得出的制备结果为样本,分别从胶粘剂表征、黏度和粘接强度3个方面进行性能测试,并对测试数据进行处理与分析。结果:经过对胶黏剂性能测试结果的量化分析,发现60℃下制备胶黏剂的红外光谱信号更强,且70℃下的测试实验样本的黏度和粘接强度更强。结论:经过纵向对比,木制建筑用胶粘剂在60℃～70℃环境下的性能更优,70℃为最佳制备反应温度。     

间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶粘剂的胶合工艺研究

制备了RPF树脂胶粘剂,采用固化时间和剪切强度测试、红外光谱、示差量热分析及电镜分析研究了固化剂多聚甲醛的加入量、压板温度、压板压力和压板时间对胶粘剂粘接性能的影响以及胶粘剂的固化行为。结果表明,多聚甲醛加入量对树脂固化时间影响较大,压板温度、压板压力对RPF树脂胶粘剂剪切强度影响较大,压板时间对剪切强度影响甚微。胶粘剂最佳应用条件:多聚甲醛加入量为树脂质量的15%,压板温度80℃、压板时间1 h,压板压力1.5 MPa。RPF树脂胶粘剂在固化过程中主要发生羟甲基转换及生成羰基。RPF树脂在木材中渗透效果好时,胶粘剂的剪切强度高。     

在CAE设计中汽车用胶相关参数测试方法探讨

简介了在计算机辅助试验（CAE）设计中所需的汽车胶粘剂和密封胶（以下简称汽车用胶）相关参数及其测试方法,CAE中所涉及到的胶粘剂和密封胶的参数有密度、弹性模量、剪切模量、泊松比。在参阅了国内和国际胶粘剂测试标准的基础上,对不同的胶粘剂和密封胶产品选定了以上几种参数相应的测试方法。     

胶粘剂粘接强度影响因素的探究

研究了影响胶粘剂粘接强度的主要因素,探讨了粘接物表面粗糙程度、粘接物表面处理方法、固化温度与时间、胶层厚度、固化压力以及水分对胶粘剂粘接强度的影响。     

胶粘剂在地下管廊施工中纤维锚杆的应用研究

为了提高地下管廊施工中纤维锚杆的稳定性和安全性,研究了胶粘剂种类和厚度对碳纤维复合锚杆剪切性能的影响,通过基于界面断裂能计算方法得到了界面极限承载力并与实测值进行了对比。结果表明,在相同粘结层厚度时,采用Tc的胶粘剂试件的界面极限承载力都高于T1胶粘剂试件;随着粘结层厚度增加,Tc为胶粘剂时试件的极限承载力平均值逐渐增大,而T1为胶粘剂时试件的极限承载力平均值逐渐减小。最优碳纤维锚杆粘结层厚度都为1mm。粘结层厚度对试件的刚度影响较小,弹性模量更大的胶粘剂可以为粘结试件提供更大的剪切刚度,而弹性模量较小试件的协调变形能力更强。碳纤维复合锚杆的极限承载力测试结果与基于界面断裂能的预测结果较好吻合。研究结果可为碳纤维复合锚杆的极限承载力预测提供参考。