用于汽車白車身中FRP 和鋁接頭的碰撞改性雙組分粘合劑

用于汽車白車身中FRP 和鋁接頭的碰撞改性雙組分粘合劑

研究了在白車身（BIW）生產(chǎn)過(guò)程中使用碰撞改性（CM）雙組分（2C）粘合劑來(lái)連接纖維增強(qiáng)塑料（FRP）。對(duì)于車體零部件的組裝，需要特殊的結(jié)構(gòu)粘合劑，將高強(qiáng)度與在碰撞情況下吸能的能力相結(jié)合。大多數(shù)使用的粘合劑是單組分（1C）和經(jīng)熱固化的。2C粘合劑在室溫下固化，可以用于維護(hù)和修復(fù)。應(yīng)用2C粘合劑的主要優(yōu)點(diǎn)是固化能力靈活、工藝設(shè)計(jì)自由。

研究了BIW生產(chǎn)過(guò)程中不同的工藝參數(shù)，這影響2C粘合劑的性質(zhì)優(yōu)化。研究所選擇的2C粘合劑在電泳工藝中的準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。到目前為止，在陰極浸涂（CDP）工藝中，大多數(shù)白車身（BIW）在生產(chǎn)過(guò)程中使用結(jié)構(gòu)粘合劑。熱分析表明，大多數(shù)張力平衡系統(tǒng)對(duì)于電泳工藝的影響很低。對(duì)于耐高溫2C系統(tǒng)（如環(huán)氧基和混合粘合劑），為了使汽車達(dá)到足夠高的耐用溫度（Tg＞80℃），CDP工藝中的固化是必要的。由于混合材料的溫度控制會(huì)引起剪切應(yīng)力和應(yīng)變，影響粘結(jié)的性能，因此需要進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量以評(píng)價(jià)由溫度控制引起的變化。此外，差示掃描量熱法（DSC）和動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）方法用于證明BIW對(duì)粘合劑性能的影響以及2C粘合劑在高溫下快速固化的能力。對(duì)于復(fù)合材料的混合接頭和不同的熱延伸性能，BIW工藝爐中的高溫將會(huì)損害粘合劑接頭。相比之下，2C粘合劑在柔性固化條件下允許少許的接頭缺陷，因?yàn)樵陔娪就垦b之前要在低溫下固化。研究顯示，在BIW生產(chǎn)過(guò)程中使用2C粘合劑是解決材料不同材料熱伸長(zhǎng)問(wèn)題的最有效方法。

此外，未來(lái)還要通過(guò)擺錘測(cè)試器評(píng)估所述的由剪切應(yīng)變引起的缺陷。研究斷裂時(shí)粘合劑的最大剪切應(yīng)變以及剪切后的最大應(yīng)變損傷，并進(jìn)行受損和未受損粘合劑的最大剪切應(yīng)變值比較。在感應(yīng)加熱的快速固化期間，進(jìn)行粘合劑層和基底內(nèi)的溫度梯度測(cè)量。

刊名：Welding in the World（英）

刊期：2016年第4期

作者：Martin Kahlmeyer

編譯：任靜