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金属层与橡胶层粘接用耐高温胶粘剂使用工艺研究及分析
袁宏达
(哈尔滨东安发动机（集团)有限公司，黑龙江哈尔滨150066）
摘要：本文主要论述科研新品触变型改性双组份环氧胶粘制XX609X在我公司产品的使用工艺研完，重点分析在某产品中金属层与橡胶层之间该胶粘剂在使用工艺参数下的粘接强度及研究材料强度检测试验方法。通过检测该环氧胶粘制及橡胶层材料的材料设计指标及实测值从而验证其使用性能：通过对该产品要求的金属材料、聚氢酯橡胶及环氧胶粘制之间，采用不同的底材处理方法下的粘接强度比财试验及不同试验方法下的材料性能比对，最终确定该胶粘制在该产品生产研制过程中的粘接使用工艺和材料剪切强度试验方法。
关键词：金属产品；环氧胶粘剂：聚氢凿橡胶；粘接工艺 1概述
某产品铝合金壳体与其合金钢外箍之间需要通过阻尼橡胶减震层实现柔性连接，但由于受到工艺限制，该产品所要求采用的聚氨酯橡胶胶料无法与金属壳体实现热硫化粘接，所以通过研究论证后发现只能将产品壳体和外箍的金属材料与聚氨酯橡胶硫化胶片之间通过耐高温胶粘剂进行粘接，但之前国内无针对聚氢酯硫化胶片的特种专用胶粘剂。因此在对PU9185聚氢酯硫化橡胶活性基团分析的基础上，通过对环氧、聚氨酯、丙烯酸等不同种类胶粘剂的粘接强度及使用工艺对比分析，最终采用触变型改性双组份环氧胶粘剂 XX609X，以满足该零件设计时对材料的性能指标和工艺使用要求。产品与外箍粘接结构示意图见图1。
2试验方法及要求 2.1工艺研究试验
四板剪切粘接强度。试验方法：GB/T 12830-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶与刚性板剪切模量和粘合强度的测定四板剪切》。
2.2材料粘接强度试验成振橡胶
材料：聚氢酯橡胶PU9185
下机巨外等
材料：15CrMnMoVA
2
sos
图3梳型试片检测试样示意图
100±0.2
3±9.2
1—15CrMnMoVA合金钢；2—XX609X橡胶胶粘剂：3—7075铝合金：4—夹持区；5—剪切区
1.0
2
（2孔） e
图4单搭接试片检测试样示意图
[15±0-5
30 60:0+5
1—15CrMnMoVA合金钢；2—XX609X橡胶胶粘剂：3—7075铝合金
2.2.1梳型试片方法。试验方法：GB/T7124-2008拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》，本试验方法用于检测刚性材料对刚性材料组搭接胶接件的拉伸剪切强度。
2.2.2单搭接试片方法。试验方法：HB5164-1981《金属胶接拉伸剪切强度试验方法》。
3数据及分析
工艺研究试验（四板剪切粘接强度）通过对该产品要求的 15CrMnMoVA合金钢及7075铝合金底材的进行不同的表面工艺处
0
图1产品与外箍粘接结构示意图
图2四板剪切粘接强度检测试样示意图
Q0 3
理，包括干喷砂(100号砂)、喷砂(240号砂)、喷230钢丸、喷玻璃丸，从而研究验证可以获得粘接强度最大的底材处理工艺。
4结论
4.1工艺研究试验可以看出，所有进行比对的表面处理工艺均满足该胶粘剂在常温下的粘接强度要求，但其中在100℃、130℃， 150芒等高温条件下的只有干喷砂表面处理工艺获得最好的粘接强度，而且通过从实际生产角度出发，干喷砂也符合工艺简单、成本低廉的工艺采用原则，因此在该产品使用XX609X触变型改性双组份环氧胶粘剂钻接7075铝合金基体及15CrMnMoVA合金钢外籍的使用工艺中推荐进行干喷砂处理，以获得常温及高温状态下的最佳粘接强度
4.2剪切强度试验(梳型试片方法)。可以看出，梳型试片与单搭接试片相比：相同条件下梳型试片比单搭接试片剪切强度高出一 W
倍，而且梳型试片的粘接过程更接近于该产品组件粘接体系的实际情况，同时梳型试片比单搭接试片剪切强度数据更趋稳定一致，面单搭接试片不同交接批次剪切强度值离散型更大。因此在XX609X 触变型改性双组份环氧胶黏剂拉伸剪切强度试验中，推荐采用
1—15CrMnMoVA合金钢;2—PU9185聚氨隔橡胶；3—7075铝合金： 4—XX609X橡胶胶粘剂
GB/T7124-2008拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》试验方法。