橡膠—鋼粘接界面斷裂韌性實驗

用x-射線光電子能譜(xps)研究鋁板/聚丙烯層狀復合材料的粘接界面相,提出了粘接界面的化學反應機制.研究發(fā)現(xiàn),聚丙烯(pp)中加入馬來酸酐接枝聚丙烯(pp-g-mah)時,鋁板面上al2p、o1s譜線明顯向高結(jié)合能端移動,表明pp-g-mah與鋁板表面發(fā)生了化學反應,形成al-o-c配位鍵.配位鍵的形成使界面粘接強度明顯提高.pp中不含pp-g-mah時,鋁板面上al2p、o1s譜線處于低結(jié)合能端,聚丙烯未與鋁板表面形成化學配位作用.

目的:探討改變樹脂表面形態(tài)中孔的直徑以及分布后其與硅橡膠軟襯材料的粘接效果,獲取一種增加硅橡膠軟襯材料粘接強度的簡便可靠的方法。方法:利用模具制作3.6×2.5×3.0mm3的帶孔的自凝樹脂板,要求如下:邊距1mm、孔的直徑分別為1.0mm、1.5mm、2.0mm,間隔2mm,孔的厚度為1.0mm;同等型號的樹脂板相對,中間加1.5mm的軟襯材料,形成"三明治"結(jié)構(gòu),利用改良的"l"型拉伸實驗進行剝脫力值的測定,并進行統(tǒng)計學分析;選擇第一組實驗中力值較大的一組直徑制作全部打孔和周邊打孔兩組樹脂板,重復實驗并進行統(tǒng)計學分析;任選一個直徑制作平板組和周邊打孔組,制作"三明治"結(jié)構(gòu),然后利用拉伸實驗進行剝脫力值的測定,并對所得的數(shù)值進行統(tǒng)計分析。結(jié)果:三組直徑的全部打孔組剝脫力值分別為512.64±231.44572n、463.75±98.90334n與480.85±47.84115,差異無統(tǒng)計學意義;1.5mm組的全部打孔和周邊打孔組剝脫力值為469.26±94.83642n與440.09±56.60532n,差異無統(tǒng)計學意義;2.0mm組的平板組和周邊打孔組剝脫力值為625.68±72.19835n與688.52±85.89314n,差異有統(tǒng)計學意義。結(jié)論:利用樹脂界面打孔增加硅橡膠類軟襯材料的粘接強度確實可行;鑒于直徑為1.0mm、1.5mm、2.0mm組及周邊打孔和周邊打孔的剝脫力值相當,可直接采用周邊打孔增加粘接強度。

２００３年增刊 ??。矗薄? 機械動力學專集 靜態(tài)或準靜態(tài)加載的加載速度和試樣變形速度 比較低，未計及其對斷裂過程帶來的影響。在高的加 載速度和試樣變形速度情況下，材料變形和斷裂的 性質(zhì)發(fā)生了改變。當加載速度提高時，材料塑性變形 過程受到了約束和限制，使材料的屈服點升高，塑性 有可能降低，形變硬化過程也受到影響，從而增加了 材料的脆化傾向。對含缺口、裂紋等缺陷的構(gòu)件，即 使加載速度并不高，在缺口、裂紋的尖端也能達到很 高的變形速度，此時同樣會增加材料的脆化傾向。因 此，在高速沖擊載荷作用下，焊接接頭的沖擊斷裂韌 性應該與在靜態(tài)或準靜態(tài)載荷作用下有很大不同。 一、試驗安排 試驗利用ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ小氣炮加載裝置［１］對沖擊 試樣進行高速沖擊加載。試驗中子彈質(zhì)量ｍ１＝３． ０８３ｋｇ，沖擊桿質(zhì)量ｍ２＝６．５ｋｇ。為了研究焊接組配、 沖擊速度及焊縫不同區(qū)域?qū)附咏宇^

江蘇工業(yè)學院與常州合成化工總廠介紹了一種雙組分無溶劑聚氨酯(pu)界面粘接膠漿(pua-ii),可用于pu和eps等輕質(zhì)高分子建筑泡沫材料的粘接。

研究了硫化劑、增粘劑和補強填料等組分對一種低模量、低硬度和高強度的硅橡膠配方力學性能的影響規(guī)律,同時研究了一種膠粘劑配方來滿足硅橡膠與金屬鋼界面粘接的工藝要求。該硅橡膠配方的剪切模量小于0.3mpa,與鋼界面粘接的剪切強度大于2.5mpa,滿足柔性接頭部件的性能要求。

改善粘接性能的聚硫橡膠膩子

通過對進口鉆井隔水管x80鋼管進行理化性能分析,了解了國外鉆井隔水管材料的性能水平,為隔水管國產(chǎn)化工作的開展提供了一些參考數(shù)據(jù);通過對x80管線鋼焊接接頭的ctod試驗研究,發(fā)現(xiàn)焊接接頭的斷裂韌性在熱影響區(qū)相對較弱;通過對比分析焊接接頭的夏比沖擊功和ctod試驗結(jié)果,表明ctod試驗對材料的斷裂韌性評價是可靠的。

通過分別對2.25cr-1mo鋼窄間隙焊焊接接頭的焊縫、熔合線、熱影響區(qū)的四組“柔度”法測試的“δ_(r)-曲線”和多試法測試的結(jié)果比較。證明了“柔度”法測試焊接接頭斷裂韌性的可靠性;探討了在測試接頭“δ_r-曲線”試驗過程中,開始停機點和加載范圍的選取及裂紋擴展量的測定。進而使“柔度”法可在工程應用中單獨測試鋼材及其接頭的斷裂韌性。

根據(jù)英國標準bs7448,對uoe直縫埋弧焊管不同鋼級管線鋼焊接接頭進行裂紋尖端張開位移（ctod）斷裂韌度測試。結(jié)合加拿大標準csaz662-07及挪威船級社規(guī)范ndv-os-f101,在試樣形式選擇、缺口取樣方向、后期金相檢驗等方面對斷裂韌性評定方法加以完善。試驗結(jié)果表明x70、x65級管線鋼均具有良好韌性,符合規(guī)范ndv-os-f101的要求。x70級管線鋼焊接接頭各區(qū)域韌性分布規(guī)律為：母材性能最好,焊縫次之,熱影響區(qū)（haz）相對較差。x65級管線鋼其haz的韌性優(yōu)于母材和焊縫。其原因是：x65級鋼母材含有一定氣孔、夾雜,斷口出現(xiàn)分層裂紋,導致ctod結(jié)果分散性大。另外,x65焊縫組織為混晶組織分布不均,含有大量m-a脆性組織物,導致韌性下降。該評定結(jié)果為海底管線鋼制造工藝改進提供了依據(jù),也為海洋工程結(jié)構(gòu)安全性評估奠定了基礎(chǔ)。

1/5 粘接原理 1、機械理論認為，膠粘劑必須滲入被粘物表面的空隙內(nèi)，并排除其界面上 吸附的空氣，才能產(chǎn)生粘接作用。在粘接如泡沫塑料的多孔被粘物時，機械嵌 定是重要因素。膠粘劑粘接經(jīng)表面打磨的致密材料效果要比表面光滑的致密材 料好，這是因為 （1）機械鑲嵌； （2）形成清潔表面； （3）生成反應性表面； （4）表面積增加。由于打磨確使表面變得比較粗糙，可以認為表面層物理 和化學性質(zhì)發(fā)生了改變，從而提高了粘接強度。 2、吸附理論認為，粘接是由兩材料間分子接觸和界面力產(chǎn)生所引起的。粘 接力的主要來源是分子間作用力包括氫鍵力和范德華力。膠粘劑與被粘物連續(xù) 接觸的過程叫潤濕，要使膠粘劑潤濕固體表面，膠粘劑的表面張力應小于固體 的臨界表面張力，膠粘劑浸入固體表面的凹陷與空隙就形成良好潤濕（γ sv=γ sl+γ lvcosθ。γ sv，γ sl，γ lv各代表了固氣接觸，固液接觸和液氣接觸。

雙組分無溶劑聚氨酯界面粘接膠漿

描述了利用hopkinson壓桿技術(shù)加載三點彎曲試樣測試材料動態(tài)彈塑性斷裂韌性的試驗方法.材料的動態(tài)應力-應變行為測試在shpb裝置上進行,試樣上的動態(tài)載荷歷史由hopkinson壓桿直接測得,在此基礎(chǔ)上,利用自行編制的ansys宏程序計算得到j積分歷史;與起裂時間相對應的j積分值,即為動態(tài)彈塑性斷裂韌性.采用上述方法進行了某船用鋼的動態(tài)斷裂試驗,首次獲得了該鋼的動態(tài)彈塑性斷裂韌性值,為艦船的抗爆能力計算、防動態(tài)斷裂設(shè)計和安全評定提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

回顧了管線裂紋止裂研究的成果,通過實物試驗分析表明,20世紀70年代的止裂公式在確定高韌性管線的止裂行為上已偏于危險。結(jié)合西氣東輸二線工程工況,提出了斷裂韌性指標確定的原則和基本要求。根據(jù)不同標準對延性止裂的論述,通過止裂韌性研究,確定了西氣東輸二線用管止裂所需的韌性指標。

斷裂韌性斷口電子金相中,在予制疲勞裂紋區(qū)與失穩(wěn)擴展區(qū)之間存在一個塑性延伸區(qū),這已在鋁合金、欽合金、鋼等多種材料的研究中得到證實,但低合金超高強度鋼的這方面報道尚少。本文對低合金超高強度鋼40crmnsimova鋼(以下簡稱a鋼)和38cr2mo2va鋼(以下簡稱b鋼)不同熱處理狀態(tài)下的斷裂韌性斷口進行了分析研究,探

一、高韌性磁鋼結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品特性 研泰牌高韌性磁鋼結(jié)構(gòu)膠為高性能的改性丙烯酸酯膠粘劑，具有不拉絲、酸性小、具有 高強度、耐沖擊、耐候性佳、可在常溫（25℃）下能迅速凝固、所粘接材料非常廣泛等眾 多特性。 二、高韌性磁鋼結(jié)構(gòu)膠用途 所粘材料非常廣泛，可對金屬（鋼材、不銹鋼、鋁合金、鈦合金），塑料（abs、pvc、 有機玻璃、塑鋼、聚苯乙烯），木材、瓷類、大理石、人造石、玻璃、磁鐵等材料同種或異 種進行粘接；本產(chǎn)品主要適用于揚聲器t鐵、磁鐵、華司、釹鐵硼的粘接。 三、高韌性磁鋼結(jié)構(gòu)膠技術(shù)參數(shù) 型號膠體顏色 粘度（cps） （25℃） 調(diào)膠 比例 可操作時間 （25℃） 固化時間 （25℃） 剪切強度 （mpa） 耐溫性 （℃） 保質(zhì)期 （25℃） 包裝規(guī)格 ta-881 a：墨綠色a：2300-4000 1：1<5min 初固 3-6min ≥20

采用自制的六亞甲基四胺-間苯二酚絡合物與kh-550,a-151兩種硅烷偶聯(lián)劑以及其他助劑等制備了可用于氟橡膠與金屬粘接的fm膠黏劑,與chemlok607膠黏劑和合神fa-1膠黏劑進行了胺類硫化的氟橡膠與鋼粘接的對比實驗,研究了粘接機理。結(jié)果表明:等摩爾比的六亞甲基四胺-間苯二酚絡合物是優(yōu)良的粘合促進劑,所制備的fm膠黏劑用于胺類硫化的氟橡膠與鋼粘接時平均拉剪強度大于5mpa,最高可達6.28mpa,綜合性能優(yōu)于chemlok607和合神fa-1。絡合物分解生成具有活性亞甲基的物質(zhì),促進氟橡膠與硅烷偶聯(lián)劑生成化學鍵,同時,這些活性物質(zhì)在硫化過程中生成多種具有氮亞甲基結(jié)構(gòu)特征的、含有大量活性基(—oh)的氨基樹脂,提高了與金屬的粘接力。

就車輛用丙烯酸酯橡膠與鍍鋅金屬的粘接問題進行了探討,并對粘接應注意的一些問題以及材料表面特性對粘接強度的影響均作出了一定的論述。重點介紹了熱硫化粘接、冷粘接過程中遇到問題的解決方法。

基于有限元分析軟件abaqus內(nèi)聚力單元,采用自定義材料(vumat)編譯二維平面狀態(tài)下彈塑性內(nèi)聚力模型子程序.用所編寫的彈塑性內(nèi)聚力模型vumat子程序?qū)Ρ“逭辰咏Y(jié)構(gòu)的開裂進行模擬計算,并與雙線性內(nèi)聚力模型、多項式內(nèi)聚力模型的vumat子程序模擬結(jié)果及實驗結(jié)果進行對比分析.結(jié)果表明內(nèi)聚力關(guān)系對粘接結(jié)構(gòu)開裂過程的拉力變化影響較大,對不同膠體的粘接結(jié)構(gòu)應選擇相應的內(nèi)聚力模型.

金屬和橡膠是兩種不同的材料,它們的化學結(jié)構(gòu)和機械性能都有著很大的差別。金屬具有高強度,而橡膠具有高彈性.所以金屬與橡膠的粘接就成為復合材料研究中的重要課題。如在汽車、飛機發(fā)動機部件、減震器件、油封、橡膠輥、橡膠襯里以及輸送帶等方面都需要金屬與橡膠的粘接。粘接技術(shù)是決定制品品質(zhì)的重要技術(shù)之一,而專用于金屬和橡膠粘的膠粘劑在這項工藝中更是關(guān)鍵的材料。

橡膠運輸帶接頭的連接,常用熱粘的方法。此法膠粘質(zhì)量好,但費料、費工、費用高。為了節(jié)約資金,簡化工藝操作,我們先后用204膠粘劑和202膠粘劑進行了多次冷粘試驗和實際應用,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。1979年我廠鑄造車間采用204膠粘劑粘接一條型砂運輸機膠帶接頭,只用了6元材

我廠動力車間鍋爐房上煤、排渣所用的傳送帶,采用由電磁滾筒帶動膠皮帶的傳動機構(gòu)。共有七條,最長的有二百余米,短的幾十米。24小時連續(xù)作業(yè),日上煤量高峰時約為四百噸。供新鍋爐10t/n蒸汽爐和五臺一千二百萬大卡溫水爐所用。屬工廠a類重點設(shè)備管理之一。皮帶在接口處很容易斷裂和磨損。由于傳送帶作業(yè)時間長,運煤量大,故更換周期短。據(jù)統(tǒng)計,每年需要更換兩條以上。這給生產(chǎn)和維修帶來了很大困難。

本文介紹了以jpu—11聚氨酯雙組份膠粘劑粘接糙面橡膠輥及鋁輥悶頭工藝過程。