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什么是粘接技术?粘结技术有什么优缺点?

2022.08.15 17:01:05   Clicks

粘接是使用胶黏剂将两个或多个物体连接在一起的过程,是一项古老而又实用的技术。利用胶黏剂将各种材质、形状、大小、厚薄、软硬相同或不同的制件(或材料)连接成为一个连续、牢固、稳定的整体的一种工艺方法,称为粘接技术,也称为胶接、胶合、黏合技术。



什么是粘接技术?粘结技术有什么优缺点?




粘接技术的优势



粘接技术与铆接、焊接、螺接等连接方法相比,具有独特的优点。

(1)适用范围广可以连接多种多样的弹性模量和厚度不同的材料,尤其是薄片材料,同时具有震动吸收作用,这是铆接、焊接、螺接等连接方法所无法相比的。

(2)结构寿命长由于粘接面大,接头处应力分布均匀,压力承受区域大,因此粘接件不会像点焊或螺接、铆接那样存在应力集中问题。粘接的多层板结构能够避免裂纹的迅速扩展。如将直升机旋翼改成粘接结构,使用寿命可以从500~600h提高到1500h,甚至超过6000h。

一般粘接的反复剪切疲劳破坏为4×105次,而铆接只有3×105次,疲劳寿命要高出近10倍。在粘接薄板时,其耐震性要比铆接与螺接高40%~60%。

(3)制造成本低惇复杂的结构部件,采用粘接一次可完成,而铆接、焊接需要多道工序,并且焊接后,会产生变形,必须校正和精加工,增加了不必要的重复劳动,成本下降30%~~35%。

(4)粘接件质量轻惇由于省去大量的铆钉、螺栓,故没有焊缝,不会起皱,表面光洁,外形美观。采用粘接可使飞机重量减轻20%~25%。

(5)密封性能好﹑可完全堵住三漏(漏气、漏水、漏油),有较好的耐水、耐介质、耐腐蚀性能和绝缘性能,这是铆接或螺接所不能做到的。

(6)粘接工艺简捷设备要求比较简单,操作容易,利于自动化生产,生产效率高,如在机械工业中每采用胶黏剂1吨可节省5000~10000个人工。

(7)可选品种多样针对不同的材料,可以选用相应的胶黏剂,甚至是选用特种胶黏剂,这样可赋予粘接缝各种特殊性能,如快速固化特性、耐湿性、绝缘性、导电性、导磁性等。



粘接技术的缺点



(1)强度方面―与高强度的被粘物(如金属)相比,粘接强度不够高,容易在接头边缘首先破坏。

(2)固化方面﹐粘接时一般需要一定的压力和时间,因此需要相应的设备与环境。

(3)环境依赖性﹐粘接结构与其他材料(尤其是高分子材料)一样,在使用或存放过程中由于受环境中水、热、光、氧等因素的作用,对粘接结构的耐久性有很大影响,导致性能逐渐下降,以致破坏,这就是粘接结构的老化,同时其耐高温、低温作用的性能也有限。一般胶黏剂仅能在150℃以下使用,即便是耐高温胶黏剂,长期工作温度也只能在250℃以下,且在受热情况下,粘接强度远比常温下的低。

(4)环保性能﹐某些胶黏剂中含有有机溶剂,存在一定的毒性和可燃性,对贮存、运输、人体与环境等均有一定的影响。

(5)无损检测﹐粘接区域不可见,且迄今还缺乏准确度和可靠性都较好的无损检验粘接质量的方法。目前,无损检测技术对于胶层中的孔洞、缺胶和微孔等缺陷基本上能可靠地检测出来。但对胶黏剂内聚强度、接头界面黏附强度尚无可行的检测手段。而无孔洞、缺胶等宏观缺陷的粘接接头的强度,离散性高达 300%。因此,对粘接接头强度的定量检测和评估成为当前无损检测的主攻方向。从粘接无损检测技术方法来看,目前研究的重点主要集中在超声波、应力波等技术上。

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