[發明專利]一種異種膠分區固化粘鉚方法

有效

• 申請號: 201810302279.7
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108424726B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 莊蔚敏;施宏達;王濤;解東旋;王楠;王鵬躍;武世杰;李安琪;孫健;吳迪;秦龍;楊冠男;徐紀栓;劉西洋
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C09J5/02
• 分類號: C09J5/02;C09J5/06;C09J5/10
• 代理公司: 22214 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司
• 代理人: 李外

本發明一種異種膠分區固化粘鉚方法，屬于粘鉚復合連接工藝領域，解決現有粘鉚技術沒有充分考慮鉚接區域的固化度對鉚接的影響，利用不同膠粘劑的特性對膠層不同區域的固化度進行調節，提高粘鉚件連接的可靠性，保證獲得高質量粘鉚接頭的技術問題；本發明將固化時間不同的膠分別涂覆在塑料套內部區域和塑料套外部區域，當塑料套外部區域的膠層完全固化的時候塑料內部的膠層處于液態或者固液混合態，有利于鉚接，獲得高質量鉚接接頭，且能夠有效地延長粘鉚件的使用壽命。

技術領域

本發明屬于粘鉚復合連接工藝領域，具體涉及一種異種膠分區固化粘鉚方法。

背景技術

汽車、輪船、飛機與航天飛船等運輸設備的自身重量對其運輸性能與成本等指標因素有重要的影響。因此汽車、船舶、飛機、航天等行業需要新型的連接工藝技術，在保證整體剛度與耐撞等性能前提下，用輕質材料替代傳統高強度鋼等材料，減少自身總重量，實現車身輕量化，降低能源消耗，提高運輸效率，減少生產成本。

粘鉚復合連接技術是實現輕量化的有效途徑之一。粘鉚復合連接技術是對已膠接的板材進行鉚接。粘鉚復合連接工藝通過膠層作為絕緣性材料將板材分開，具有良好的抗腐蝕性與連接固定的作用，鉚接可以防止膠接突然失效，起到失效緩沖的作用。粘鉚復合連接接頭的疲勞強度與靜力強度比單一接鉚接接頭或膠接接頭高。

粘鉚復合連接工藝不僅僅應用于金屬與非金屬連接，還可以應用于非金屬與金屬連接，非金屬與非金屬連接。以鋼、鋁材料為例，現如今粘鉚復合連接的工藝路線是以下兩種：1.鋼鋁板膠接表面預處理——鋼鋁板膠接——鋼鋁板粘接接頭固化——鋼鋁板鉚接；2.鋼鋁板膠接表面預處理——鋼鋁板膠接——鋼鋁板鉚接——鋼鋁板粘鉚接頭固化。

在上述工藝路線中，兩塊材板之間采用同一種膠進行交接，需要在適當的固化溫度下進行多次固化，來滿足工藝要求。在粘鉚復合連接的工藝路線中，鉚接與膠接固化的工序是分離的，鋼鋁板的鉚接都是在膠接固化結束，或者在膠接固化之前，上述工藝沒有充分考慮鉚接區域的固化度對鉚接的影響，也沒有利用不同膠粘劑的特性對膠層不同區域的固化度進行調節，膠層失效后，粘鉚件連接的可靠性無法保證，無法保證獲得高質量的粘鉚接頭，因此，本發明設計了一種異種膠分區固化的粘鉚新型工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種異種膠分區固化粘鉚方法，解決現有粘鉚技術沒有充分考慮鉚接區域的固化度對鉚接的影響，利用不同膠粘劑的特性對膠層不同區域的固化度進行調節，提高粘鉚件連接的可靠性，保證獲得高質量粘鉚接頭的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：

本發明一種異種膠分區固化粘鉚方法具體包括以下步驟：

步驟一、取兩塊板料，分別為上層板料和下層板料，上層板料和下層板料的形狀和大小均相同；并分別在上層板料和下層板料上開有孔徑大小的通孔；

步驟二：對步驟一中的上層板料和下層板料進行除雜預處理；

步驟三：通過高分子膠粘劑將塑料套粘接在下層板料的中心位置上，保證待鉚接區位于塑料套的內部；

步驟四、塑料套將下層板料劃分了兩個區域，塑料套內部區域和塑料套外部區域；將兩種固化時間不同的兩種膠分別涂在塑料套內部區域和塑料套外部區域，保證塑料套外部區域的膠層完全固化的時候塑料套內部的膠層為液態或者固液混合態，之后將上層板料、下層板料進行膠接，當塑料套外部區域的膠層完全固化后得到膠粘板；

步驟五、將步驟四中獲得的膠粘板通過有鉚釘或無鉚釘的方式進行鉚接。

步驟六、鉚接完成后，當塑料套內部的高溫固化膠完全固化時，完成粘鉚連接工藝。

優選的在步驟四中，將高溫固化膠填充在塑料套內部區域，將低溫固化膠或常溫固化膠涂抹在塑料套外部區域。