膠接技術(shù)發(fā)展概述

1、. .復(fù)合材料膠接工藝的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀班 級： 04030202學(xué) 號：71 68姓 名： X偉健，X珂華前言膠接技術(shù)又稱為粘接、黏結(jié)等，是指：在一定條件下使兩種零件獲得具有足夠強度的膠接接頭的聯(lián)接方法。自本世紀初，各類合成樹脂 和合成橡膠研制成功至今，膠粘劑和膠接技術(shù)迅猛開展。特別是八十 年代以來，新的性能優(yōu)異的膠粘劑不斷出現(xiàn)，且由于獨特的膠粘技術(shù)， 使膠接技術(shù)朝著越來越多功能、越來越能夠?qū)崿F(xiàn)多目的的方向開展。 1我國膠粘劑市場概況截止至2007年末，我國膠粘劑生產(chǎn)企業(yè)已達1500多家，品種超過3000種。我國目前的生產(chǎn)能力僅次于美國。合成膠粘劑在“十

2、一五 期間將有巨大開展?！笆晃逦覈黝惸z粘劑及密封劑的需求量預(yù)測 每年將以高于10%的速度增長，到2021年總產(chǎn)量將到達730萬噸、平 均年增長率為11.5%，總價值達570億元、平均年增長率為11.8%。  據(jù) 有關(guān)專家預(yù)測，2021年膠粘劑及密封劑在各應(yīng)用領(lǐng)域的需求分布為： 木材加工膠合板及木工333萬噸，建筑建材及涂料200萬噸，包裝及 商標89萬噸，制鞋與皮革43萬噸，交通運輸24萬噸，紙加工與書刊 裝訂15萬噸，裝配(機械、電器、儀表等)12.7萬噸，民用消費5.3萬噸， 其它8萬噸

3、。按照2021年膠粘劑及密封劑產(chǎn)量到達730萬噸(年平均 增長11.5%)、銷售額到達570億元(折合69億美元、平均年增長 11.8%)的目標，屆時我國膠粘劑及密封劑產(chǎn)量將居世界第1位，銷售 額為世界第3位。  2.膠粘劑分類 市場上常見的膠粘劑按照其使用可以分為：構(gòu)造膠、非構(gòu)造膠、特 種膠如:耐高溫、超低溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁、密封、水中膠粘等三大類。     3.膠接技術(shù)優(yōu)點     膠結(jié)技術(shù)與傳統(tǒng)的連接方法相比有以下優(yōu)點

4、：     1工藝方面：工藝簡單，不要求較高的加工精度，對復(fù)雜零件可分 別加工、膠粘組裝?？稍谒抡辰?，也可在帶油外表上粘接?？刹捎门c 焊接、鉚接、螺紋連接相結(jié)合的方式，揚長避短，從而獲得綜合的效果。 可降低本錢，縮短工期，焊接、鉚接、鍵連接都需要多道工序，粘接可一 次完成。除用于連接、密封、堵漏、絕緣外還可廣泛用于機械零件的耐 磨損、耐腐蝕修復(fù)，也可用于修補零部件的各種缺陷，如裂紋、劃傷、尺 寸超差、鑄造缺陷等。     2材料方面：

5、可實現(xiàn)金屬、塑料、橡膠、陶瓷、軟木、玻璃、木材、紙 X、纖維等各種材料之間的聯(lián)接，亦可實現(xiàn)材料不同厚度的連接。除此 之外，還能抑制鑄鐵、鋁焊接時易裂和鋁不能與鑄鐵、鋼焊接等問題。     3力學(xué)性能方面：不削弱零件本身構(gòu)造，可防止因螺釘孔、鉚釘孔 和焊縫周圍的應(yīng)力集中所引起的疲勞龜裂。膠粘面積大、應(yīng)力分布均 勻，可防止局部應(yīng)力集中，延長使用壽命。構(gòu)造的重量大為減輕，對于 飛行器等運載等運載工具來說，所獲得的經(jīng)濟效益十清楚顯。     4其它性能方

6、面：連接件重量輕和外形光滑。具有較好的密封性、 光滑的外表，不存在電位差導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕，使用壽命長?？少x予接 頭以快速固化、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性及導(dǎo)磁性，也可絕緣、絕熱性能、減振性 能。     4.膠接技術(shù)應(yīng)用     由于上述的種種優(yōu)點，膠接技術(shù)在工業(yè)和生活中的應(yīng)用非常廣 泛。常見的工業(yè)應(yīng)用如下：     1軌道交通：     自我國開場大規(guī)模生產(chǎn)電力機車開

7、場，膠接技術(shù)就大量的應(yīng)用到 軌道車輛上。其典型的應(yīng)用主要有四個局部：a電力機車前窗玻璃與 車體鋼構(gòu)造膠接。b電力機車司機室入口門框與司機室鋼構(gòu)造之間膠 接。c過濾器與側(cè)墻之間膠接。d復(fù)合材料的司機室與車體支撐鋼結(jié) 構(gòu)膠接。在電力機車上使用的膠粘劑大局部為具有高剪切強度、適宜 的彈性模量、好的抗紫外線能力和適宜的固化速度的聚氨酯類膠。除 聚氨酯類膠粘劑外還有大量使用其它如橡膠一瀝青膠粘劑、多種改性 的熱固性膠粘劑、乙烯基類膠粘劑等等，一輛現(xiàn)代化機車使用膠粘劑 大約在500千克以上。   

8、  除此之外，現(xiàn)代化的鐵軌也開場大量使用一種鐵道軌頭套式膠粘 構(gòu)造連接器。這種鐵軌除了具有構(gòu)造簡化、平安可靠、本錢低廉、提高 工效和降低勞動強度等優(yōu)點外，亦能確保列車通過時，兩軌頭平穩(wěn)、牢 固、平安、可靠。     2汽車工業(yè)：     膠接技術(shù)主要應(yīng)用在：車體和車項加固扳；雙層殼體頂板；車蓋內(nèi) 外板；制動蹄片；離合器和傳動帶；車窗密封；塑料擋板；盤式制動器摩 擦襯塊；玻璃鋼FRP車身壁板運動汽車和卡車；散熱器水箱；車蓬

9、60;邊緣突起；塑料地板等地方。使用的膠粘劑有氯丁溶劑型膠粘劑、丁 腈酚醛膠膜、酚醛型膠粘劑、丁基橡膠帶、聚氨酯膠粘劑、聚乙烯醇 縮丁醛膠粘劑、橡膠密封劑等25種。平均每輛車510千克左右。     3航空航天：     我國軍用飛機與國外軍用飛機均采用局部膠接技術(shù)，但膠接技術(shù) 的使用程度大有不同。我國軍用飛機膠接面積小，如殲八機上使用 SY-14膠粘劑膠接蜂窩夾芯構(gòu)造，直九機尾翼、平尾、垂尾、方向舵等 采用J-89.J-99膠粘劑共90平方米的

10、膠接構(gòu)造。而美國B-58飛機的 機身、機翼、操作面、整流罩等部位，其膠接面積高達全機的80%外表 積，Boeing747的膠接面積為3000余平方米。 另外，衛(wèi)星的艙口、口蓋、運載火箭的衛(wèi)星整流罩等構(gòu)造件也都采 用膠接技術(shù)。     4修補：     在工業(yè)中某些設(shè)備零件發(fā)生磨損、破裂、腐蝕、劃傷、斷裂以及油 箱、水箱、管道等漏油、漏水、漏氣，使用傳統(tǒng)的焊接、鉚接、刷鍍、熱噴 涂等方法難以解決時，也常使用膠接技術(shù)對設(shè)備進展修復(fù)。

11、0;鑄鐵、鑄鋁、鑄銅等鑄件生產(chǎn)中存在很高的廢品率，通常也用膠接 技術(shù)進展修復(fù)。常用的膠粘劑有TG101、YG111鐵質(zhì)修補劑、TG103鋼 質(zhì)修補劑，TG104鋁質(zhì)修補劑，TG406、TG416耐腐蝕修補劑等。 在產(chǎn)品修復(fù)過程中，除單一膠接修復(fù)外，最常見的就是膠粘與其 它修復(fù)技術(shù)配合使用，取長補短，得到更好的修復(fù)效果。     5其它用途：     壓力容器膠接包括非金屬筒壁和金屬底座膠接，衛(wèi)星通訊高頻 電路用金屬基板膠接，建筑砼梁構(gòu)造膠接，牙齒

12、金屬托槽的膠接，各類 飾品的膠接等等。由此可見，膠接已經(jīng)遍布生產(chǎn)生活的各個角落。     5.膠接技術(shù)的質(zhì)量檢測     膠構(gòu)造件的檢驗方法也分為破壞性檢驗和無損檢驗兩大類。 破壞性檢驗常用的檢驗方法有：正拉強度實驗、拉力機剝離強度測試、劈 裂強度測試、剪切沖擊強度實驗等等。 無損檢驗常用方法有：超聲診斷、聲阻診斷、X射線透視診斷和激 光全息診斷。目前，更為先進的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)元敲擊診斷法、聲陳列超聲波 檢測也逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)中。 &

13、#160;   6.膠接技術(shù)的相關(guān)標準     GB/T 2790-1995膠粘劑180度剝離強度試驗方法撓性材料對剛 性材料     GB/T 2791-1995膠粘劑T剝離強度試驗方法撓性材料對撓性 材料     GB/T 2794-1995膠粘劑粘度的測定     GB/T 2943-1994膠粘劑術(shù)語

14、     GB/T 6328-1999膠粘劑剪切沖擊強度試驗方法     GB/T 6329-1996膠粘劑對接接頭拉伸強度的測定     GB/T 7122-1996高強度膠粘劑剝離強度的測定浮滾法 科      GB/T 7124-1986膠粘劑拉伸剪切強度測定方法金屬對金屬     

15、GB/T 7749-1987膠粘劑劈裂強度試驗方法金屬對金屬     GB/T 7750-1987膠粘劑拉伸剪切蠕變性能試驗方法金屬對金 屬     GB/T 11177-1989無機膠粘劑套接壓縮剪切強度試驗方法     GB/T 13353-1992膠粘劑耐化學(xué)試劑性能的測定方法金屬與金 屬     GB/T 13354-1

16、992液態(tài)膠粘劑密度的測定方法重量杯法     GB/T 16997-1997膠粘劑主要破壞類型的表示法     GB/T 20740-2006膠粘劑取樣     G 94-1986膠粘劑-不均勻扯離強度試驗方法金屬與金屬     G 444-1988膠粘劑高溫拉伸剪切強度試驗方法金屬對金屬     G

17、60;445-1988膠粘劑高溫拉伸強度試驗方法金屬對金屬     G 446-1988膠粘劑90°剝離強度試驗方法金屬對金屬     G 447-1988膠粘劑高溫90°剝離強度試驗方法金屬與金屬     G 448-1988膠粘劑低溫90°剝離強度試驗方法金屬對金屬     G 1709-1993膠粘劑低溫拉伸剪切強度試驗方

18、法     G 2356-1995飛機金屬構(gòu)造膠接用耐熱膠粘劑標準     HB 5398-1988金屬膠接構(gòu)造膠粘劑標準     HB 5399-1988金屬蜂窩夾層構(gòu)造膠粘劑標準     JT/T 215-1995水下膠粘劑技術(shù)要求和試驗方法     QJ 1634A-1996膠粘劑壓縮剪切強度試驗方法     QJ 1867-1990膠粘劑平均線膨脹系數(shù)測試方法     QJ 3215-2005航天電子電氣產(chǎn)品元器件環(huán)氧樹脂膠粘劑粘固技 術(shù)要求