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碳纖維復合材料與金屬膠接強度的影響因素

日期:2017-02-28 08:41:16閱讀次數:99
  和其它材料相比,各向異性的碳纖維復合材料在鉆孔、切割或其它機械加工時會受到嚴重的損傷和弱化,層間剪切變得敏感,因此,在和金屬構件相連時,更傾向于使用膠接的方式,但膠接也會受很多因素影響,這篇文章小編就來講一下。
碳纖維膠接部件
(碳纖維膠接部件)
 
  1、環境:膠粘劑層中,由于多數膠粘劑含極性基團,環境中的水分子在極性膠粘劑層中擴散,會引起膠粘劑層膨脹、變形,從而產生內應力。而在界面層,水能取代一些粘結劑與被粘物之間形成的鍵從而導致脫膠。所以應該在干燥的環境中操作。
 
  2、膠層厚度:膠接接頭設計過程中可以在不改變搭接面積的情況下,通過適當增加搭接長度減小搭接寬度來提高膠接接頭的承載能力。合理的膠層厚度應為0.3mm~0.5mm。
 
  3、間隙:不同位置間隙的條件下,膠層應力分布有著明顯不同,偏離搭接長度中心對位置越遠,膠層界面上靠近間隙端附近區域的應力集中越明顯。
 
  4、毛邊:毛邊的拉伸剪切強度比不帶毛邊的拉伸剪強度有顯著的提高。其原因是膠接接頭的最大應力總是發生在靠近膠粘劑層的端頭處。而毛邊由于膠粘劑受擠壓時溢出被粘物,在端部而形成的。所以,毛邊的有無及大小對膠接接頭的強度有很大影響。
 
碳纖維膠接部件
(圖示:碳纖維膠接部件)
 
  5、原料:基體樹脂、增強劑、填料、溶劑的選擇都十分重要,只有中等Mr(相對分子質量)的基體樹脂,才能賦予相應膠粘劑適宜的粘附力和內聚力。
 
  6、固化條件:一般來說,粘接強度隨著固化溫度的提高而增加,但固化溫度過高時,膠接件易過度固化,致使膠層變脆,粘接強度也顯著降低。
 
  只要嚴格按照要求來操作,都能得到高強度的膠接部件。位于江蘇的無錫威盛新材料科技有限公司作為專業的廠家,技術力量雄厚,掌握切割、連接、模壓、纏繞等多種碳纖維制品加工成型工藝,并已研發成功耐高溫、阻燃(達到英國BS6853標準)碳纖維材料。推薦欄目:碳纖維殼體零件(圖)
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