|
|
 |
| 为进行能源管理并强化车体结构所采用的结构胶黏 剂 |
| 来源： 作者： 浏览次数：7 发表时间：2023-03-31 10:22:11 |
|
| |
为进行能源管理并强化车体结构所采用的结构胶黏剂
（1.汉高亚太地区技术中心，日本横滨；2.汉高有限公司，美国底特律；3.汉高股份有限公司，德国塞尔多夫）
摘要：结构胶黏剂是汽车制造过程中一种日趋重要的金属连接方式。介绍了汉高公司开发的一种汽车用结构胶黏剂的性能 特点及应用工艺要求。通过实验证明结构胶黏剂对于提高车体结构性能、减轻车体质量、简化生产过程和优化生产成本来说， 是一种十分有用的材料。
关键词：结构胶黏剂；金属连接；车体结构；能源管理
中图分类号：TQ 436.2文献标识码：A文章编号：1001-0017（2010）01-0005-05
简介
在汽车制造过程中，作为一种金属连接的方 式，结构胶黏剂的应用正处于迅猛发展阶段[1~3]。结 构胶黏剂可增强粘接结构的刚性、耐久性和抗冲撞 性。此外，由于该胶黏剂的使用，使得相容性差的金 属之间的粘接变容易，从成本和车体重量方面加大 了车体结构优化设计的可能性。
该结构胶黏剂的采用有助于提高点焊设计性 能，或在提高结构性能的同时，通过减少点焊数而 降低成本[4-9]。该结构胶黏剂的采用使我们可对难以 焊接的结构，如高强度钢材、铝材或点焊设备无法 进驻的区域进行组装。 结构胶黏剂可利用环氧树脂、橡胶、丙烯酸酯 和聚氨酯这些材料配制。 然而，由于环氧树脂优异的机械性能以及目前 汽车制造的工艺要求，因此选用环氧树脂来开发车 体结构胶黏剂。
性能要求-工艺和机械性能：
为提高车体结构的抗冲撞性，所设计的结构胶 黏剂在动态条件下表现出良好的韧性。然而，该胶 黏剂也必须满足用户工艺窗口内所涉及的应用要 求，如机械强度和耐久性方面的严格要求。 本文所讨论的胶黏剂适用于汽车行业的“车身 车间”。该胶黏剂需使用方便，具有可焊性，且对清 洗剂和预处理液有良好的抗冲洗性。粘接的金属表 面通常会有冲压油，因此该胶黏剂还需在不清洁的 金属表面形成具有持续耐腐蚀性的黏合层。当采用 电泳进行固化处理时（炉温为160~205℃，固化时间 为20~100min），该胶黏剂的强度可达到较大值。目 前，由于烘烤温度要求持续降低，降低该结构胶黏 剂的固化温度也在进一步研究。
为确保钢材的粘接接头具有长期稳定性，采用 标准加速老化试验对其粘接强度进行评估。测试胶 黏剂在老化试验前和老化试验后，在不同基材上的 抗剥离强度和搭接剪切强度。此外，还须通过疲劳 试验来模拟粘接接头的性能，从而评估胶黏剂在不 同负荷下的长期稳定性。 在试验室中，可采用冲击剥离试验（ISO11343）[11] 测量动态条件下胶黏剂和钢材之间的粘接接头的粘接强度。采用结构胶黏剂将两块具有特定形状的 钢板试件粘接起来。然后，将一个固定在框架中的 楔块放在试件间未被黏合的空隙处（位于黏合区的 出口位置）。然后施加重力到框架上，使楔块挤出并 从试件间穿过。
当楔块被推着穿过试件时，两钢片会沿相反方 向分离，从而导致粘接层内产生裂纹（见图1）。 按照粘接层内裂纹扩展的速度，测试的试件 （如钢材）将吸收能量。若裂纹扩展的速度减慢，试 件能量吸收量将增加；当维持胶层时，能量被转移 至钢材，并通过钢材变形而被吸收。通过评估应力 应变曲线上的平坦区域，可计算能量吸收量。图2 阐述了从应力应变曲线上观察到的、不同峰值的能 量来源，并给出了采用高韧性结构胶黏剂所测定的 平坦区域。
|
| |
|
 |
|
