影響膠粘劑膠接性能的因素分析

陳征輝，趙宏飛，鐘進，馮光亮

(江蘇恒神股份有限公司，江蘇 丹陽 212300)

0 引言

目前，復合材料的連接方式主要有膠接、鉚接、螺接等，鉚接、螺接等機械連接工藝簡單，連接可靠，但緊固件等增加了一部分的重量，且很多結構要求兩面表面光滑，很多部位限制其應用。復合材料膠接作為一種效率較高，減重效果明顯的連接方式，應用越來越廣泛[1,2]。

膠接使用材料可分為膠膜和糊狀膠，膠膜由于膠接性能良好，常用于航空航天復合材料，糊狀膠由于其使用方便，固化靈活，使用也越來越廣泛。影響糊狀膠的膠接強度的因素眾多，膠接前的表面處理能顯著提高膠接強度[3-5]。劉宇婷等[6]研究了不同的可剝布對膠接性能的影響，可剝布可以改善表面潤濕性，提高表面能，但只有表面能值處在合適的范圍內才能對膠接質量產生有利影響。徐喻瓊[7]對膠接結構中的膠瘤效應進行了綜述，闡明了膠瘤能明顯降低膠接結構中的應力峰值及位置，提高結構的整體承載能力。Gtlhekin K[8]研究了增大搭接長度或者寬度，是提高整體承載性能的有效方法。本文通過糊狀膠粘劑J-133與中溫環氧基碳纖維板材的粘接試驗，研究不同膠接厚度、加壓方式對膠接性能的影響，從而制定適合工程應用的膠接工藝參數。

1 試驗部分

1.1 原材料及儀器設備

中溫環氧基碳纖維預浸料：EM103/HFW193PA/38，江蘇恒神股份有限公司；糊狀膠粘劑：J-133C，黑龍江石油化學研究所。

固化爐：美國ASC；電子萬能材料試驗機：AG-X plus 250kn。

1.2 不同膠層厚度的試驗板制備

選取EM103/HFW193/PA38碳纖維層壓板，并對其進行砂紙打磨→丙酮清洗→干燥30 min后按圖1施加膠粘劑膠接固化，膠層厚度按表1，膠層厚度通過使用同等厚度的金屬墊片控制?！?br>