碳纤维复合材料与金属胶接强度的影响因素

日期：2017-02-28 16:41阅读次数：

　　和其它材料相比，各向异性的碳纤维复合材料在钻孔、切割或其它机械加工时会受到严重的损伤和弱化，层间剪切变得敏感，因此，在和金属构件相连时，更倾向于使用胶接的方式，但胶接也会受很多因素影响，这篇文章小编就来讲一下。

（碳纤维胶接部件）

　　1、环境：胶粘剂层中，由于多数胶粘剂含极性基团，环境中的水分子在极性胶粘剂层中扩散，会引起胶粘剂层膨胀、变形，从而产生内应力。而在界面层，水能取代一些粘结剂与被粘物之间形成的键从而导致脱胶。所以应该在干燥的环境中操作。

　　2、胶层厚度：胶接接头设计过程中可以在不改变搭接面积的情况下，通过适当增加搭接长度减小搭接宽度来提高胶接接头的承载能力。合理的胶层厚度应为0.3mm~0.5mm。

　　3、间隙：不同位置间隙的条件下，胶层应力分布有着明显不同，偏离搭接长度中心对位置越远，胶层界面上靠近间隙端附近区域的应力集中越明显。

　　4、毛边：毛边的拉伸剪切强度比不带毛边的拉伸剪强度有显著的提高。其原因是胶接接头的最大应力总是发生在靠近胶粘剂层的端头处。而毛边由于胶粘剂受挤压时溢出被粘物，在端部而形成的。所以，毛边的有无及大小对胶接接头的强度有很大影响。

（图示：碳纤维胶接部件）

　　5、原料：基体树脂、增强剂、填料、溶剂的选择都十分重要，只有中等Mr（相对分子质量）的基体树脂，才能赋予相应胶粘剂适宜的粘附力和内聚力。

　　6、固化条件：一般来说，粘接强度随着固化温度的提高而增加，但固化温度过高时，胶接件易过度固化，致使胶层变脆，粘接强度也显著降低。

　　只要严格按照要求来操作，都能得到高强度的胶接部件。位于江苏的无锡威盛新材料科技有限公司作为专业的厂家，技术力量雄厚，掌握切割、连接、模压、缠绕等多种碳纤维制品加工成型工艺，并已研发成功耐高温、阻燃（达到英国BS6853标准）碳纤维材料。推荐栏目：碳纤维壳体零件（图）