復合材料粘結劑的實例
粘結劑粘結具有幾十年(在船舶業有25年)的歷史,已取得了長足發展。其典型優秀實例枚不勝舉,下面僅舉數例。
長(113m)的拉擠成型復合材料(FRP)橋,位于英國蘇格蘭Aberfeldy城,1999年建成,采用Araldite 2015牌粘結劑―韌性、彈性、填縫、雙組分環氧粘結劑,將拉擠FRP構件粘結而成。當地氣候很惡劣,該橋已安全地使用了近十年。
用于化工、海濱、船舶等的長距離供熱FRP管道,道接頭采用耐高溫、防腐蝕、雙組份環氧粘結劑粘結,工作環境腐蝕性嚴重,設計有效使用期超過20年,管內壓10巴,水溫120℃;而用于勘控石油的FRP管道則輸送酸液,管內壓達100巴。
高爾夫球的球頭和球桿(碳纖維復合材料),是采用高沖擊強度粘強求劑粘結在一起而構成球桿接頭。為了把重45g的高爾夫球拋到250m以遠的地方,球速必須達到50m/s―這瞬間對球桿接頭及其粘結劑,產生巨大的沖擊力。這客觀上要求粘結劑的剛性特高,足以確保高爾夫球安全、順利地沿著理想方向運行。
碳纖維復合材料軸的粘結聯軸節是利用雙組份環氧粘結劑粘結成的,它驅動、引導造紙機(或印刷機)的復合材料滾軸。滾軸24h/日地運轉,轉速為3000轉/分。因此,聯軸節不斷地承受著動態應力。紙網在滾軸長度方向上產生的力達5000N/m。滾軸上的疲勞應力在聯軸節的粘結層上產生高剪切應力,工作溫度即使達80℃,該系統也安全、順利地運轉。
當今汽車更新換代(也即:結構、材料和外形的改進)頻繁,減輕重量,提高回收率,零件的組件、總成化等等―所有這些都意味著勢必采用新裝配、新粘結技術,例如:FRP車殼粘結到鋼(或鋁)車架上;汽車窗玻璃表面上粘強求著塑料膜(如:防止玻璃破裂時傷人等);Sika Industry公司推出自粘結FRP汽車零件。
風電機FRP葉片兩半殼體之間縫隙、片內預浸料抗扭箱(矩形箱)梁的整個與殼體內壁接觸面(也即:箱梁的上、下面),都是采用粘結劑粘結的。一片長50m的葉征的粘結劑消耗量約350kg。
目前粘結技術已能滿足越來越高的性能、工藝等的要求,例如:宇航業中CF/PEEK(或PA、PBT等)可與輕金屬粘結成制品,如:纖維增強塑料可與鋁峰窩、鈦鉚釘粘結成高性能的蜂窩夾芯結構―飛機構件。輪船上的液化天然氣貯罐的罐體,是鋼蒙皮/閉孔塑料泡沫芯的夾芯結構,利用雙組份環氧、聚氨酯粘結劑粘結而成的。該罐的工作溫度-160~60℃,在-160℃時的殘余彈性、脆性和保溫性都很理想。
長(113m)的拉擠成型復合材料(FRP)橋,位于英國蘇格蘭Aberfeldy城,1999年建成,采用Araldite 2015牌粘結劑―韌性、彈性、填縫、雙組分環氧粘結劑,將拉擠FRP構件粘結而成。當地氣候很惡劣,該橋已安全地使用了近十年。
用于化工、海濱、船舶等的長距離供熱FRP管道,道接頭采用耐高溫、防腐蝕、雙組份環氧粘結劑粘結,工作環境腐蝕性嚴重,設計有效使用期超過20年,管內壓10巴,水溫120℃;而用于勘控石油的FRP管道則輸送酸液,管內壓達100巴。
高爾夫球的球頭和球桿(碳纖維復合材料),是采用高沖擊強度粘強求劑粘結在一起而構成球桿接頭。為了把重45g的高爾夫球拋到250m以遠的地方,球速必須達到50m/s―這瞬間對球桿接頭及其粘結劑,產生巨大的沖擊力。這客觀上要求粘結劑的剛性特高,足以確保高爾夫球安全、順利地沿著理想方向運行。
碳纖維復合材料軸的粘結聯軸節是利用雙組份環氧粘結劑粘結成的,它驅動、引導造紙機(或印刷機)的復合材料滾軸。滾軸24h/日地運轉,轉速為3000轉/分。因此,聯軸節不斷地承受著動態應力。紙網在滾軸長度方向上產生的力達5000N/m。滾軸上的疲勞應力在聯軸節的粘結層上產生高剪切應力,工作溫度即使達80℃,該系統也安全、順利地運轉。
當今汽車更新換代(也即:結構、材料和外形的改進)頻繁,減輕重量,提高回收率,零件的組件、總成化等等―所有這些都意味著勢必采用新裝配、新粘結技術,例如:FRP車殼粘結到鋼(或鋁)車架上;汽車窗玻璃表面上粘強求著塑料膜(如:防止玻璃破裂時傷人等);Sika Industry公司推出自粘結FRP汽車零件。
風電機FRP葉片兩半殼體之間縫隙、片內預浸料抗扭箱(矩形箱)梁的整個與殼體內壁接觸面(也即:箱梁的上、下面),都是采用粘結劑粘結的。一片長50m的葉征的粘結劑消耗量約350kg。
目前粘結技術已能滿足越來越高的性能、工藝等的要求,例如:宇航業中CF/PEEK(或PA、PBT等)可與輕金屬粘結成制品,如:纖維增強塑料可與鋁峰窩、鈦鉚釘粘結成高性能的蜂窩夾芯結構―飛機構件。輪船上的液化天然氣貯罐的罐體,是鋼蒙皮/閉孔塑料泡沫芯的夾芯結構,利用雙組份環氧、聚氨酯粘結劑粘結而成的。該罐的工作溫度-160~60℃,在-160℃時的殘余彈性、脆性和保溫性都很理想。










































