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结构胶粘剂在汽车的应用
作者:admin阅读:498

复合材料在汽车业的应用愈来愈多,而复合材料部件之间的连接以及复合材料与金属部件的连接成为需要解决的题目。本文探讨结构胶粘剂粘接的疲惫强度和寿命,比较数种结构胶粘剂的特点,并以客车为例介绍其应用情况。

客车、汽车的前后围、轮护面、行李舱门、保险杠等采用玻璃钢蒙皮是近年发展的新技术。玻璃钢蒙皮替换传统的金属蒙皮,可以减轻重量,进步强度/刚性,设计空间更广,防腐,能将多个制件整合为一个组装件,有利于换型、批量生产及降低本钱。由于上述优点,玻璃钢制品在运输行业的应用日益广泛。但随着复合材料在运输行业愈来愈多的应用,这些复合材料部件之间的连接以及复合材料与金属部件的连接成了运输行业中需要解决的题目。对于非金属部件,如采用螺钉或铆钉连接,在连接处会产生应力集中,使非金属部件遭到破坏。大型重型卡车的风帽采用的是玻璃钢部件,假如采用锣接,螺钉或铆钉只能固定在风帽底部的几个点,在行驶过程中,由于振动和颠簸,这几个连接点处的玻璃钢不断受到冲击,很快会出现断裂。

FREIGHTLINER公司采用了PLEXUS(普莱克斯)丙烯酸改性结构胶粘剂,把顶部风帽直接与驾驶室的顶棚粘接在一起。由于风帽与驾驶室的连接是面-面连接,不会出现应力集中的情况,使风帽的连接更坚固。更重要的是,使用胶粘剂进行粘接,加工工艺更加简单,节省了定位、转孔打眼、螺钉固定等工序。粘接也应用在其它的部位,如粘接基本结构接头、行李舱组装、金属托架、复合材料仪表盘等,其中也包括大客车的车身面板与金属骨架的粘接。

胶粘剂粘接的强度和寿命

胶粘剂除了在玻璃钢、ABS等非金属方面的应用外,在钢及铝等金属构件上也被广泛应用。这些胶粘剂几乎能粘接所有基材、适用于各种加工时间以及不同的力学属性。

为了验证胶粘剂粘接的强度和使用寿命,对相同部件的不同连接形式,即铆钉连结和胶粘剂粘接分别作了静态和动态的测试。样片是由带有涂层的钢板组成,分别采用4个铆钉连接和普莱克斯胶粘剂AO420粘接,胶层厚度为1mm,重迭部分的宽度为57mm。测试结果见下表。