购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

1.3 胶接连接的特点

目前,采用胶黏剂进行胶接的连接方法业已成为各部门产品设计指定的连接方法之一,与焊接、机械连接(铆接与螺栓连接)方法相比,它具有如下特点。

(1)减轻结构重量 胶接比焊接、铆接及螺栓连接可减少质量25%~30%。这对增加飞机与导弹的飞行速度,提高航程与有效载重、降低成本都十分有利。如美国航天飞机重量每减少1kg,其发射成本就可减少15000美元;若能使宇宙飞船的设备和材料重量减轻1kg,就可使推进火箭减轻500kg;当飞机的机体结构重量减轻15%,那么在同等燃料消耗的条件下,可使飞行距离和上升速度增加10%,或缩短起飞前的滑行距离的15%。

(2)接头应力分布均匀,可提高连接强度 胶接结构承受载荷时应力能够比较均匀地分布在整个胶接面上,应力集中现象不像铆、焊和螺栓连接那样严重,从而可以大大提高构件的疲劳寿命。实验证明,飞机的某些构件由铆接改成胶接之后,疲劳寿命提高了3倍~10倍,与铆接、点焊相比,胶接的剪切强度高25%以至更多。

(3)可以连接各种材料 胶接不仅在金属之间,而且在金属和非金属之间以及非金属之间都能获得良好的连接。连接时,它不受被胶接材料性质、形状的限制,这是其他连接方式所难以胜任的。

(4)具有灵活的可调合性 胶黏剂制备过程中,可以根据不同的使用要求,制成导电、导热、导磁等性能。

(5)具有良好的综合性能 胶接接头具有密封作用、抗腐蚀性、电绝缘性、耐水性等。此外,胶接结构表面平整光滑,有利于提高空气动力学性能。

(6)胶接工艺比较简便 胶接工艺可以同时完成大面积的胶接,因此在大批生产时可以节省劳动力,降低成本。

但是胶接技术并不是十全十美的,目前还处在发展阶段,与其他连接方式相比,尚存在以下问题:

①胶接强度分散性大。制件的胶接技术质量受胶黏剂本身性能、表面处理、涂胶工艺、固化规范、环境条件(温度、湿度等)诸多因素影响,致使其分散性大,一般在20%左右,而点焊约为15%,铆接只有8%。

②非破坏性检查方法尚不完善。胶接构件最终的非破坏性检查方法是从金属材料制件的非破坏性检查方法衍生而来,如超声穿透法、超声共振法、X射线法、热学检验法、液晶显色法与全息照相法等。由于胶接构件是由不同材质连接起来的,每种方法都有一定的使用范围,多数还停留在定量或半定量阶段等。总之,至今仍没有一个十分满意的无损检测方法,因而限制了它的应用范围。

③在产品胶接时,对胶接件的表面处理及其胶接应严格按胶接工艺规范全过程进行监控。有些胶接件还要求在真空压力罐中于专用工装夹具中成型。

④对胶接接头的力学性能与耐环境性能的研究并不像金属材料研究那么完善与成熟,从而限制了胶黏剂的应用。

⑤使用温度低。胶黏剂的基体材料多为有机高聚物,一般长期使用温度不超过150℃,少数的可在200℃以上长期工作,但高温条件使用的区间仍然有限。由于胶接件胶接接头的强度随着温度的升高迅速下降,阻碍了它的使用。

另外,胶接件的致命缺点是不均匀扯离强度与剥离强度低,因此它很容易在结合处边缘首先发生破坏,从而导致胶接接头全部破坏。与金属相比,由于它大多为有机高聚物,在光、热、温度、氧、臭氧、水、盐雾、霉菌、辐射与应力等环境的综合因素作用下,会加快高聚物老化而损坏胶接构件。基于上述原因,从而大大限制了胶接连接的应用范围。 fWi2v+v6I48EiHI6UkNh74KQVViX9NpEXKKhnvSxvAyp3ePYkSvysb3xPEKj+spV

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×