胶层厚度对胶接性能的影响

本文介绍了胶层厚度影响胶接接头力学性能、耐久性能的若干现象及作者对这些现象的初步理解。     

胶接机理讨论——胶接的配位键理论

胶接技术在国民经济的各个领域里得到广泛地应用,正在迅速地向前发展.但是,关于胶接原理,至今没有一个统一的完善的论述.这将影响胶接技术继续向深度和广度发展.至于比较流行的几个理论:吸附理论、双电层理论、扩散理论等,它们都不能解释胶接中的所有现象,而且又彼此独立.     

塑料的胶接

塑料及其制品的广为使用,随之而来的便是制件如何连接,坏了之后又怎样修补的问题。解决这些问题的方法,就是塑料的胶接。塑料的胶接应该包括塑料本身或相互之间的胶接和塑料与金属或非金属材料的胶接。塑料胶接成败的关键在于弄清塑料的品     

金属工件的表面处理及胶接工艺对胶接剪切强度的影响

采用环氧树脂-DDS固化体系作为胶接剂,探讨了各种金属表面处理方法、胶接时对胶接面施加的压力、胶层厚度等因素对胶接剪切强度的影响.结果表明,对不锈钢工件采用盐酸氧化法及草酸-硫酸氧化法进行表面处理,得到的胶接剪切强度最好;对铝合金工件采用硅酸磷酸钠法进行表面处理,得到的胶接剪切强度最高.胶接时对胶接面施加0.1～0.4Mpa的压力、胶层厚度在0.10～0.23 mm范围内时胶接效果最好.由于处理液对金属表面产生适度的化学腐蚀,改变了金属表面的物理化学性质,表现出更好的可浸润性和更强的表面吸附力,可以有效地提高胶接剪切强度.     

胶接工艺对粘接强度的影响

介绍了胶接件的表面处理以及胶黏剂的配制、涂胶、晾置、黏合和固化等因素对粘接强度的影响。表面处理介绍了常用方法,重点描述表面粗糙度与粘接强度的关系。胶黏剂的配制介绍了温度平衡、组分调整与预混、混合调配和配制顺序。涂胶介绍了涂胶方法和注意事项。晾置介绍了不同种类胶黏剂的晾置时间。黏合介绍了粘合方法和时机。固化介绍了固化方式、方法和固化条件三要素,重点描述固化温度、时间和压力与粘接强度的关系。     

影响胶粘剂胶接性能的因素分析

本文通过不同胶层厚度、胶接真空度、胶接夹持距离等因素分析影响胶粘剂胶接强度的原因,通过试验,表明随着胶层厚度的增加,胶接强度先增加然后再减小。加大真空度能提高胶接强度,但达到极限后随着真空度的提高胶接强度反而减小。通过点加压也能提高胶接强度,而且随着夹持距离的减少,胶接强度逐渐增大。     

材料因素对胶接强度的影响

为了认识金属板和硫化橡胶的胶接机理及寻求其防止方法,本文研讨了材料因素对胶接强度的影响,金属的种类将影响初粘强度(FS_0),硬度低者,其初粘强度的值亦低下。胶接强度(FS)受橡胶极性的影响。但是,经过一定时间后(2天)影响将减小。炭黑和白炭黑等填充剂对胶接强度的影响与其对硫化的作用有关,前者(炭黑)促进胶接,而后者(白炭黑)则抑制胶接。硫黄及过氧化物等硫化剂的用量和种类对胶接有影响。一般,这些硫化剂提供了同金属反应的组份。此时,胶接强度就得以提高。使用能提供多硫交联键和侧链的促进剂或者提供胺和巯基苯并噻唑等硫化残留物的促进剂的硫化橡胶显示出高胶接强度。另外,通用防老剂和润滑剂对金属和硫化橡胶的反应无促进作用,也不影响胶接。     

圆形补片尺寸对飞机蒙皮胶接修理效果的影响

采用三维弹塑性有限元法对飞机蒙皮胶接修理进行了分析,重点研究了圆形补片直径和厚度尺寸变化对结构承载能力的影响。结果表明,圆形补片厚度和补片直径对飞机蒙皮修理后的承载能力有很大影响;在其他工艺条件不变的前提下,补片的直径为圆孔直径的2倍且厚度为蒙皮厚度的60％左右时,修理结构的承载能力达到最大值、该结论对飞机结构平时修理和战时应急修理具有一定的参考价值。     

胶接技术开发动向

综述乳液、热熔、压敏、环氧、丙烯、酸系、聚酰亚胺、UV固化和可见光固化、功能性胶等各类胶粘剂的最新成就以及新聚合材料的合成、表面处理、废料回收利用等方面的技术发展现状,由此反映当前胶粘剂领域的开发指向。     

胶厚对钛合金-复合材料接头胶接性能的影响

采用钛合金与芳纶纤维复合材料制备了不同胶层厚度的单搭接接头。利用DIC与万能试验机对接头进行了拉伸-剪切性能测试,研究了不同胶层厚度异质材料的接头胶接性能、应变场与破坏模式的变化规律,分析了在拉伸载荷下,不同胶层厚度接头的失效特点。结果表明,当胶层厚度由0. 2 mm增加至1. 2 mm时,接头极限载荷由6. 13k N降低至5. 89 k N,损伤后剩余强度降低,薄胶层接头出现渐进失效;复合材料端头高剥离与拉伸应变区域面积增加,厚胶层与被胶接件一同变形,导致接头提前失效;钛合金-胶层界面破坏模式增多,芳纶纤维复合材料层间破坏模式减少;接头在发生复合材料层间破坏后,仍能够保持较高的剩余强度,当钛合金-胶层界面遭到破坏后,易整体失效。     

胶层局部缺陷对胶接接头承载能力的影响研究

针对汽车车身中应用日益广泛的钢板胶接结构,通过实验得到了不同胶层局部缺陷对接头承载能力的影响规律,进而采用接头的三维弹塑性有限元模型,解释了实验结果,并提出了接头承载危险系数(K)的概念。研究结果表明,胶层为四角缺陷时,接头处的危险系数随缺陷面积的增加而增大(从0.66增加到0.91),接头的断裂强度由8640N降低到8121N;胶层为中央缺陷时,接头处的危险系数随中央缺陷面积的增加增幅较小,接头承载能力基本不变。     

玻璃钢材料的胶接

通过对单一成型法所得玻璃钢制品的简单性和实际使用时的复杂性之间的矛盾进行分析，并结合玻璃钢材料及成型特点，对玻璃钢材料的胶接进行了重新定义；对玻璃钢胶接的优缺点、接头形式和设计原则、接头强度计算、胶接工艺、接头破坏形式和原因，以及对胶接强度的影响因素，诸如：胶粘剂选择、基体材料、表面处理等，做了详细阐述。最后，还根据胶接的工作实践所得，给出了一些实用性较强的经验数据。相信本文对生产实践具有较强的指导作用。     

聚丙烯塑料的胶接

聚丙烯塑料能在100℃使用,是一种用途广泛的工程塑料,大量用于制作化工设备、管道、接头、泵轮及用作受力较小的机械零件、汽车零件和齿轮等。由于聚丙烯塑料吸水极微,又不溶于水,不会造成水质污染,所以,很适合用作半导体工业高纯水设备材料,且优于聚氯乙烯纯水设备。     

胶接接头的耐久性

胶牿剂正日益广泛地应用于工程结构的粘接。但经常遇到的一个问题是,当接头露置于正常使用的环境下时,粘接构件的机械性能可能迅速恶化。可惜对胶接专家来说,对胶接接头最有害的环境是水,本文讨论了结构胶接接头经受潮湿气候时的耐久性。还述及了有关玻璃一玻璃,铝一铝接头这两个近期的实际问题。理论方面依次从两个方面进行探讨,即,①热力学;②连续断裂力学。     

光学玻璃的胶接试验

玻璃和金属的胶接已经有十分成功的方法。可是,光学玻璃的胶接方法不很成熟。因为它不仅要求有一定的胶接强度,更重要的是要求玻璃的光学性能不因胶接而发生变化。产生光学性能变化的因素很多,其中一个重要原因是胶粘剂在固化过程中发生体积收缩。例如环氧树脂在固化过程中体积收缩大约5%左右。在凝胶化以前,体系     

含氟塑料的胶接

由聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯制成的塑料,具有优良的耐热、介电、抗化学腐蚀等性能。尽管生产过程比较复杂,价格比较昂贵;但是,由于它们对现代科学技术和国防的发展起着日益显著的作用,因之近年来还是特别受到重视。由于含氟塑料具有高度的结晶性和化学稳定性,表面十分“光滑”,因而一般的胶合剂对它们不具有胶合能力。它们又不象聚乙烯、聚氯乙烯那样,加热软化后具有粘性,因此也就不能简单地进行热熔化焊     

金属胶接胶瘤尺寸控制

金属胶接固化过程中,胶膜在高温高压下融化流动,多余胶液受挤压排出,造成零件局部溢胶过多,胶瘤尺寸过大,影响制件的最终装配。通过分析胶液流动固化后体积变化,开展高度和间隙补偿等对溢胶面积及胶瘤尺寸进行控制的工艺研究。研究结果表明:在固化温度及压力一定的情况下,胶接固化溢胶量基本相同;通过模具优化可改变溢胶扩展规律,有效减小装配区胶接溢胶量,实现零件表面溢胶面积及胶瘤尺寸的控制。     

影响胶接表面特性的诸因素分析

讨论了影响胶表面特性的三种因素和磷酸阳极化表面处理方法。