“碳纤维复合材料/DC04钢”胶接剪切性能研究

本文采用室温固化的高韧性环氧与丙烯酸酯两类结构胶对异种材料碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymers,简称"CFRP")和钢进行连接,分析了这两类结构胶的剪切强度、失效模式及环境耐久性。结果表明:高韧性环氧结构胶固化后剪切强度为23.5 MPa,胶层呈现以内聚破坏为主兼有界面破坏的失效模式;高韧性丙烯酸酯结构胶固化后的剪切强度为12.83 MPa,失效模式以界面破坏为主。此外,本文还探究了电泳烘烤工序对两类结构胶的剪切强度及失效模式的影响。环氧结构胶电泳烘烤后剪切强度为7.28 MPa,较电泳前降低69%,失效模式为胶层内聚破坏;丙烯酸酯结构胶电泳烘烤后剪切强度为15.65 MPa,较电泳前提高22%,破坏模式兼有胶层内聚破坏和基材破坏,可见电泳烘烤工序对不同类结构胶的剪切强度有不同的影响。因此,当CFRP件需随钢制车身电泳烘烤时,丙烯酸酯结构胶可满足剪切强度的要求。