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两种碳纤维板胶水粘接碳纤维复合材料的单搭接性能测试

   日期:2020-08-17     来源:微碳创想    浏览:569    
核心提示:一、前言1、碳纤维复合材料具有如下特点:密度小(同等体积下,碳纤维复合材料的质量约为钢材的20%、铝合金的60%);强度高和
一、前言
 
1、碳纤维复合材料具有如下特点:密度小(同等体积下,碳纤维复合材料的质量约为钢材的20%、铝合金的60%);强度高和模量大,其拉伸强度和拉伸模量约为金属铝的数倍;抗蠕变性能好;具有减磨降振动性能;具有一定的导电性能及电磁屏蔽能力;具有化学惰性,能抵抗一般的酸碱及有机溶剂侵蚀。
 
2、碳纤维复合材料具有如下广泛的应用:据不完全统计,2019年碳纤维复合材料应用细分市场占比分别为风能 25%、航空航天20%、体育用品10%~12%、汽车业10%~12%、注塑塑料的复合5%~8%、压力容器5%~8%、建筑和基础设施5%~8%等。
 
3、材料的连接方式:当前碳纤维复合材料的连接方式主要有2种:胶接和螺栓连接。胶接具有如下特点:使用工艺灵活、连接后外观美观,重量轻、连接强度高等特点。
 
本文通过单搭接胶接方式对两种碳纤维胶水进行了粘接,并对其粘接性能进行了测试。
 
二、实验材料及仪器:
 
①纽维GP102环氧结构胶(碳纤维复合材料胶水)、②XPD-3088结构胶、③碳纤维复合材料板材、④材料测试机、⑤砂纸、⑥清洁剂
 
三、试验方法:
 
总长度L=230mm,工作部分长度100mm,依据GB/T 3354-1999对试样进行拉伸测试,加载速度为2mm/min。
 
四、连接方式:
 
实验样品采用单搭接方式进行粘接,搭接长度设计为三种,10mm、15mm、30mm三种。
 
五、测试数据及结论:
 
1、无接头的碳纤维复合材料板的测试数据
 
2、搭接样品实验数据
 
3、测试结论:
 
以上测试数据表明,无论是GP102还是XPD-3088,两种胶接样品,断裂力均随着搭接长度的增加而增加,即断裂力随着搭接面积的增加而增加,因此搭接面积是影响搭接强度的一个重要因素。10、15、30mm三种搭接长度试验均表明GP102的粘接强度要明显大于XPD-3088。从10、15、30mm三种搭接长度的断裂力的增长趋势来看,随着搭接长度的增加,断裂力增加的趋势放缓。
 
 
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