在鍍鋅涂層鋼板上使用膠粘劑的可行性研究

近些年，膠粘劑在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，其不但能夠?qū)崿F(xiàn)異種金屬材料的連接，實現(xiàn)汽車輕量化，而且能夠起到隔音隔熱等作用。另外，鍍鋅涂層鋼板因其具有良好的抗腐蝕性和較為光滑的外觀，已被廣泛應(yīng)用在汽車外部覆蓋件的制造中?？紤]到在鍍鋅涂層鋼板上使用膠粘劑可能會出現(xiàn)鍍鋅涂層脫落，造成膠粘特性下降、發(fā)生斷裂，因此在實際裝配過程中對鍍鋅涂層鋼板仍然使用傳統(tǒng)的鉚焊或電阻點焊。通過試驗，研究了在鍍鋅涂層鋼板上應(yīng)用膠粘劑實現(xiàn)連接的可行性。

試驗首先進行測試樣品的制造，選擇24塊厚度為0.7mm的 CR4鋼板作為原型鋼板材料。其中，18塊CR4鋼板上涂布密度為45g/cm2的鋅涂層，構(gòu)成鍍鋅涂層鋼板；另外6塊CR4鋼板不做任何處理。之后選擇3種不同的環(huán)氧基膠粘劑進行鋼板粘結(jié)，其中一種膠粘劑為固態(tài)膠粘劑，兩外兩種為液態(tài)膠粘劑。使用液態(tài)膠粘劑時，在連接完成后需要對連接處進行加熱，保持180～210℃，直至膠粘劑固化。每種膠粘劑對應(yīng)6塊鍍鋅涂層鋼板和2塊不做任何處理的CR4鋼板，分別形成4個測試樣品。最后在萬能試驗機上對測試樣品進行室溫下的搭接剪切試驗，并定義3種失效類型，分別為CR4鋼板本身發(fā)生斷裂、膠粘劑連接處發(fā)生斷裂和兩種斷裂同時發(fā)生。試驗結(jié)果顯示：固態(tài)膠粘劑連接后，3個鍍鋅涂層測試樣品和1個不做涂層處理測試樣品的搭接剪切強度分別為20.2、17.1、19.7、23.9MPa；兩種液態(tài)膠粘劑對應(yīng)的值分別為10.9、6.3、9.2、6.9MPa以及10.4、12.5、12.2、12.3MPa。從試驗結(jié)果可以看出，在鍍鋅涂層鋼板上采用膠粘劑實現(xiàn)連接，不會引起連接性能大幅度下降，可以在鍍鋅涂層鋼板上使用膠粘劑連接。

CauêMorais et al.SAE 2016-36-0462.

編譯：李臣