用于汽车白车身中FRP 和铝接头的碰撞改性双组分粘合剂
研究了在白车身(BIW)生产过程中使用碰撞改性(CM)双组分(2C)粘合剂来连接纤维增强塑料(FRP)。对于车体零部件的组装,需要特殊的结构粘合剂,将高强度与在碰撞情况下吸能的能力相结合。大多数使用的粘合剂是单组分(1C)和经热固化的。2C粘合剂在室温下固化,可以用于维护和修复。应用2C粘合剂的主要优点是固化能力灵活、工艺设计自由。
研究了BIW生产过程中不同的工艺参数,这影响2C粘合剂的性质优化。研究所选择的2C粘合剂在电泳工艺中的准静态和动态性能。到目前为止,在阴极浸涂(CDP)工艺中,大多数白车身(BIW)在生产过程中使用结构粘合剂。热分析表明,大多数张力平衡系统对于电泳工艺的影响很低。对于耐高温2C系统(如环氧基和混合粘合剂),为了使汽车达到足够高的耐用温度(Tg>80℃),CDP工艺中的固化是必要的。由于混合材料的温度控制会引起剪切应力和应变,影响粘结的性能,因此需要进行试验测量以评价由温度控制引起的变化。此外,差示扫描量热法(DSC)和动态力学分析(DMA)方法用于证明BIW对粘合剂性能的影响以及2C粘合剂在高温下快速固化的能力。对于复合材料的混合接头和不同的热延伸性能,BIW工艺炉中的高温将会损害粘合剂接头。相比之下,2C粘合剂在柔性固化条件下允许少许的接头缺陷,因为在电泳涂装之前要在低温下固化。研究显示,在BIW生产过程中使用2C粘合剂是解决材料不同材料热伸长问题的最有效方法。
此外,未来还要通过摆锤测试器评估所述的由剪切应变引起的缺陷。研究断裂时粘合剂的最大剪切应变以及剪切后的最大应变损伤,并进行受损和未受损粘合剂的最大剪切应变值比较。在感应加热的快速固化期间,进行粘合剂层和基底内的温度梯度测量。
刊名:Welding in the World(英)
刊期:2016年第4期
作者:Martin Kahlmeyer
编译:任静