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胶粘剂在复合材料粘接应用中优势分析

       坚固而轻便的复合材料可以解决许多产品的设计问题,但使用传统方法将它们粘合到其他材料上通常很难。大多数复合材料都无法焊接,并且如果按照传统方法打孔紧固也会削弱它们的强度。然而,通过使用粘合剂,我们可以将复合材料被广泛应用于航空航天和汽车行业。

       聚合物基质复合材料,也称为纤维增强塑料,可以在外壳和结构件产品上取代金属。可以使用的纤维包括玻璃,玄武岩,碳和芳纶等;由于它们既坚固又轻便,它们在增加刚度与重量比方面可以满足设计者的需要,同时允许改善美观性和抵抗环境压力。普遍使用的材料包括玻璃填充聚酯树脂和热塑性复合材料。在这些材料上钻孔会破坏增强纤维,影响其强度。

       复合材料的粘接可以借助先进的粘合剂和胶带来实现,这些粘合剂和胶带和铆钉或焊接一样强(有时更强)。但粘合剂不仅仅提供粘合作用。制造商可以用粘合剂来密封连接,或者隔开不同的基板,以免这些基板受到电化学腐蚀。从美学角度来看,干净无缝的粘合也很重要。

       汽车行业和航空航天采用复合材料,主要是因为其轻量化,结构完整性,美观性等原因。石油和天然气行业也在使用粘合剂粘合设备,从而从轻量化中受益。设备重量减轻会增加平台可以泵送和储存的油量。

      目前有多种粘合剂适用于各种材料;但对于重载情况,则需要特定的界面强度和承载性能。当承重要求很轻时,泡沫胶带或胶带通常足以完成任务。粘合复合材料时,制造商应考虑几个要点,如:基材和粘合剂的模量;搭接剪切值,这取决于粘合剂和基材的相容性;复合材料对凝聚力的要求。

      从广义上讲,粘合剂种类很多,用来满足用户的各种要求,如:聚氨酯和双组分环氧树脂,用于一般复合材料的粘合;增韧环氧树脂,具有高强度和耐用性;柔性环氧树脂和聚氨酯;丙烯酸树脂,用于粘接塑料和金属;用于粘合聚烯烃的低表面能(LSE)丙烯酸树脂;用于密封,粘接或大型部件层压的组合粘合剂和密封剂。对于复合材料,要选择合适的粘合剂和粘合剂生产商,了解产品的性能,以便成功达到粘接要求和功能要求。


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