汽车用耐高温结构胶粘剂的研制与应用

摘要

汽车同步器由圆锥环与制动带粘接组成,要求可在180℃环境下长期使用,同步器在运转时存在强大的圆锥同步扭矩以及苛刻的温度环境均要求用于粘接制动带的胶粘剂必须是耐高温结构胶粘剂.根据材料分子设计的原理,研究了二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)/4,4'—二胺基二苯基砜(DDS)/E—51/TDE—85组成的环氧胶粘剂体系,研究该体系在作为高温结构胶粘剂使用时的粘接性能;然后研究了用无规羧基液体丁腈橡胶(CTBN—X)和聚醚酰亚胺(PEI)分别来增韧该体系的增韧效果;最后通过碳纤维耐磨材料与同步器圆锥环的粘接实验,研究了耐高温结构胶粘剂的粘接工艺和使用效果.研究结果表明:BMI/DDS/E—51/TDE—85组成的胶粘剂体系的室温剪切强度为39.3MPa,当改变环氧树脂的含量时,剪切强度提高到53.5MPa;用无规羧基液体丁腈橡胶改性环氧树脂胶粘剂时室温剥离强度提高3.0倍;用聚醚酰亚胺改性环氧树脂胶粘剂,室温剪切强度最高可达45.2MPa,剥离强度提高2.6倍,玻璃化转变温度Tg=195.54℃,比未增韧体系提高10℃以上;碳纤维耐磨材料与同步器圆锥环的粘接实验结果表明,胶粘剂的使用工艺性能良好,满足室温剪切强度30MPa和180℃剪切强度12.5MPa的技术要求.表明该胶粘剂完全可用于使用要求极苛刻的重型卡车同步器中制动带的粘接,并已开发和提供良好的应用效果.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章文献综述

1.1概述

1.1.1胶接技术的功能与应用

1.1.2胶粘剂在汽车制造中的应用

1.1.3耐高温结构胶粘剂的现状及发展

1.2胶接技术的科学理论

1.3环氧胶粘剂

1.3.1环氧胶粘剂的特点与应用

1.3.2环氧胶粘剂的组成

1.4环氧胶粘剂的改性

1.4.1环氧胶粘剂的增韧

1.4.2环氧胶粘剂耐热性的提高

1.4.3双马来酰亚胺(BMI)改性环氧胶粘剂

1.5环氧胶粘剂的增韧机理

1.5.1弹性体的增韧机理

1.5.2热塑性塑料的增韧机理

1.6影响胶粘剂胶接性能的因素

1.6.1接头拉伸强度的影响因素

1.6.2接头剪切强度的影响因素

1.6.3剥离强度的影响因素

第二章汽车用耐高温结构胶粘剂的研究

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1实验材料

2.2.2 BMI/DP共混胶粘剂的制备

2.2.3 BMI-DDS/E-51/TDE-85环氧胶粘剂的制备

2.2.4环氧树脂浇注体的制备

2.2.5保温实验

2.2.6胶粘剂的粘接工艺

2.2.7性能测试

2.3结果与讨论

2.3.1配方基本组成的筛选与确定

2.3.2 BMI-DDS预聚体/环氧胶粘剂固化工艺参数的确定

2.3.3环氧胶粘剂增韧改性效果

2.3.4 CTBN-X和PEI增韧环氧胶粘剂的性能比较

2.4本章小结

附表

第三章环氧胶粘剂在汽车同步器中的应用

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验材料

3.2.2碳纤维耐磨制动带的制备和粘接工艺

3.3结果与讨论

3.3.1模具的设计

3.3.2胶粘剂的使用

3.4本章小结

第四章结论

参考文献

致谢

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