不同種類環(huán)氧樹脂對金屬基材粘接的影響(一)
環(huán)氧樹脂膠粘劑作為一類重要的通用膠粘劑,,以其優(yōu)良的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性,、化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性,,在汽車制造、清潔能源,、電子器件等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,。在汽車制造領(lǐng)域,環(huán)氧車身膠作為新型車身連接工藝,,具有質(zhì)量輕,、力學(xué)性能優(yōu)良、耐腐蝕,、操作簡便,、能耗低以及環(huán)保等優(yōu)點,與自沖鉚連接技術(shù)(SPR),、熱熔自攻鉚接(FDS)等冷連接工藝相結(jié)合,,正逐漸取代傳統(tǒng)焊接工藝。隨著新能源車身輕量化技術(shù)的發(fā)展,,鋼鋁混合車身和全鋁車身路線成為趨勢,,而雙酚A型環(huán)氧樹脂對鋼以外的金屬基材,如6061鋁,、陽極氧化鋁,、5052鋁等的粘接強度低,,粘接破壞主要表現(xiàn)為界面破壞,。為了解決對非鐵金屬材料的粘接問題,,就需要引入改性環(huán)氧樹脂,,以解決普通環(huán)氧樹脂膠粘劑的粘接強度問題,。
梳理前人的工作可知,環(huán)氧樹脂對金屬基材的粘接能力主要受以下幾個因素的影響:
(1)膠粘劑的潤濕性,,膠粘劑浸潤基材表面,,體系吉布斯自由能降低,,該過程受膠粘劑和基材表面張力的影響,;
(2)界面相互作用,部分活性官能團如羧酸,、異氰酸酯等能夠與氧化鋁表面形成次價鍵力相互作用,,此外酸根離子、銨根陽離子和無機鹽等也能與金屬基材表面產(chǎn)生靜電作用力,;
(3)粘接接頭應(yīng)力,,膠粘劑和金屬的基材熱膨脹系數(shù)不同,熱固化會在粘接接頭處產(chǎn)生熱應(yīng)力,,影響粘接強度和耐久性;
(4)膠粘劑的本體強度,,當(dāng)環(huán)氧樹脂內(nèi)聚強度大于環(huán)氧膠粘劑與基材表面的粘接強度時,,粘接破壞表現(xiàn)為界面破壞,反之則為內(nèi)聚破壞,。
因此,,若想開發(fā)出適用于多種金屬基材的環(huán)氧膠粘劑,,需要全方面考慮其配方成分,、固化條件以及生產(chǎn)工藝等,,其中對環(huán)氧樹脂本體的調(diào)整**為關(guān)鍵,。
(未完待續(xù))
來源:網(wǎng)絡(luò)