胶粘剂拉伸剪切强度不合格原因分析

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1、胶粘剂拉伸剪切强度不合格原因分析徐榛(北京航科发动机控制系统科技有限公司，北京102200)摘要：针对x牌号环氧胶粘剂在试验过程中出现拉伸剪切强度不合格的现象，通过大量的试验查找原因，最终确定了影响胶粘剂拉伸剪切强度的因素。同时，提高了对试片的制备、处理、粘接、固化的理论认识和实际操作水平。关键词：胶粘剂；拉伸剪切强度；粘接；化学氧化；固化～AnalysisofUnqualifiedReasonsforAdhesive’STensileShearStrengthXuZhell(BeringHangkeEngineControl

2、SystemScience&TechnologyCo．，Ltd．，Beijing102200)Abstract：FortheunqualifiedphenomenonabouttensileshearstrengthshoweninexperimentsofXtrademarkepoxyadhesive，reasonsandtheinfluencingfactorsErefoundaftermassivetests．Meanwhile，thetheoreticalknowledgeandactualoperationlevel

3、areimprovedforpreparation，processing，adhesionandcuring．Keywords：adhesive；tensileshearstrength；adhesion；chemicaloxidation；curing1引言胶粘剂是能把两种物体牢固粘接在一起的高分子材料，粘接过程是一个复杂的物理化学过程。随着飞机、火箭等飞行器向高性能方向发展，胶粘剂在航空、航天工业的应用越来越广泛。环氧胶粘剂是热固性胶粘剂，在热或固化剂的作用下，变成网状的体型结构，受热不熔化，遇溶剂也不溶解。它具有较好的胶

4、接强度、耐热性、耐介质、抗蠕变性，但冲击强度与抗剥强度低。环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂和具有一定特性的填料及辅助材料组成⋯，而固化剂与环氧树脂为必要组份。x牌号胶粘剂为双组份环氧胶粘剂，属双组份触变性糊状物，固化后胶层有较好的硬度，耐滑油、耐喷气燃料。贮存期为1年，过期检验合格仍可使用。该种胶粘剂主要用于油泵螺栓粘接、堵孔、金属和非金属材料的粘接等。2实验部分2．1实验材料x牌号环氧胶粘剂(A、B两组份)。试片：LYl2CZ硬铝，规格：(60±0．5)mm×(20±0．1)m×(2．0±O．1)nlnl，搭接长度为(15±

5、0．5)nltn；硫酸一重铬酸钾溶液；100#氧化铝砂布；加压夹具。2．2试片制备实验试片表面处理步骤为：a．用100号氧化铝砂布打磨，直至试片出现新鲜表面。注意试片胶接面的边缘切勿打磨成圆角。b．去除油污及脱脂，除去试片表面的污物，如灰尘、污垢及油脂等；用洁净的丙酮清洗试片，将试片放在丙酮中振荡清洗，晾置10～15min干燥备用。作者简介：撩棒(1969-)，工程师．材科工程专业；研究方向：橡胶、油料、胶粘剂、涂料等试验．收稿日期：2011-07一1168技术交流舰天制造技术c．化学氧化法处理试片。将试片放入硫酸一重铬酸钾溶

6、液加热处理10min，取出用自来水冲洗，再用蒸馏水冲洗。随后将试片放在50"--60℃电热鼓风干燥箱内烘干，时间为20"--30rain。将烘干的试片放入干燥器内备用，24h内用完。2．3胶液的配制与涂敷a．胶液的配制。按A：B=10：4(重量比)比例混合，调至均匀无杂色为止。b．涂胶粘接。在试片被粘表面均匀涂一薄层胶，涂胶厚度应控制在0．2mm左右。叠合好胶接面，轻轻挤压以便消除胶层中气泡。放入加压夹具中，施加0．05"--0．15MPa压力压紧，加压时应注意防止试片错位。粘接后按规定条件固化，达到规定固化时间后，将夹具随炉

7、冷却到室温后卸压。卸压后取出试片在标准试验条件下调节16h后，进行拉伸剪切强度测试。c．上述处理与涂胶均应在(23±2)℃，相对湿度50％±5％的条件下进行。2．4性能测试拉伸剪切强度按照GB／T7124—86测试。12J2．5问题的提出x牌号060302批和060823批胶粘剂原材料入厂复验数据见表1。表1原材料入厂检验数据胶粘剂批号拉伸剪切强度／MPa固化条件试验数据／MPa(平均值)合格情况060302≥15(23±2)℃x24h17．7合格060823≥15(23±2)℃×24h22．4合格原材料使用未满1年，在配制X

8、牌号胶粘剂时，两组份挤出有分层现象，常温下不固化。对已开封使用的X牌号胶粘剂060302、060823批重新做拉伸剪切强度试验，经检验，发现这两批次的胶粘剂拉伸剪切强度均不合格，结果见表2。表2室温拉伸剪切强度胶粘剂批号拉伸剪切强度／MPa固化条件试验数据／M．Pa(平均值)