在鍍鋅涂層鋼板上使用膠粘劑的可行性研究

在鍍鋅涂層鋼板上使用膠粘劑的可行性研究

近些年，膠粘劑在汽車工業中的應用越來越廣泛，其不但能夠實現異種金屬材料的連接，實現汽車輕量化，而且能夠起到隔音隔熱等作用。另外，鍍鋅涂層鋼板因其具有良好的抗腐蝕性和較為光滑的外觀，已被廣泛應用在汽車外部覆蓋件的制造中。考慮到在鍍鋅涂層鋼板上使用膠粘劑可能會出現鍍鋅涂層脫落，造成膠粘特性下降、發生斷裂，因此在實際裝配過程中對鍍鋅涂層鋼板仍然使用傳統的鉚焊或電阻點焊。通過試驗，研究了在鍍鋅涂層鋼板上應用膠粘劑實現連接的可行性。

試驗首先進行測試樣品的制造，選擇24塊厚度為0.7mm的 CR4鋼板作為原型鋼板材料。其中，18塊CR4鋼板上涂布密度為45g/cm2的鋅涂層，構成鍍鋅涂層鋼板；另外6塊CR4鋼板不做任何處理。之后選擇3種不同的環氧基膠粘劑進行鋼板粘結，其中一種膠粘劑為固態膠粘劑，兩外兩種為液態膠粘劑。使用液態膠粘劑時，在連接完成后需要對連接處進行加熱，保持180～210℃，直至膠粘劑固化。每種膠粘劑對應6塊鍍鋅涂層鋼板和2塊不做任何處理的CR4鋼板，分別形成4個測試樣品。最后在萬能試驗機上對測試樣品進行室溫下的搭接剪切試驗，并定義3種失效類型，分別為CR4鋼板本身發生斷裂、膠粘劑連接處發生斷裂和兩種斷裂同時發生。試驗結果顯示：固態膠粘劑連接后，3個鍍鋅涂層測試樣品和1個不做涂層處理測試樣品的搭接剪切強度分別為20.2、17.1、19.7、23.9MPa；兩種液態膠粘劑對應的值分別為10.9、6.3、9.2、6.9MPa以及10.4、12.5、12.2、12.3MPa。從試驗結果可以看出，在鍍鋅涂層鋼板上采用膠粘劑實現連接，不會引起連接性能大幅度下降，可以在鍍鋅涂層鋼板上使用膠粘劑連接。

CauêMorais et al.SAE 2016-36-0462.

編譯：李臣