摘要
碳纤维增强复合材料(CFRP)以其轻质高强等优异性能,在汽车轻量化领域备受关注。
胶接技术作为CFRP结构件连接的关键技术之一,其界面结合行为直接影响着连接质量和服役安全。
然而,CFRP与传统金属材料相比,表面惰性高、润湿性差,易产生界面缺陷,限制了胶接强度的提升。
超声强化胶接技术作为一种新型的胶接技术,利用超声振动产生的空化效应、热效应和机械效应,可以有效改善胶接界面形貌,提高界面结合强度。
本文综述了车用超声强化CFRP/环氧胶粘接界面结合行为的研究现状,阐述了CFRP/环氧胶粘体系、超声强化胶接机理以及界面结合行为的影响因素,并对该技术在车用CFRP结构件中的应用前景进行了展望。
关键词:碳纤维增强复合材料;环氧树脂;胶接;超声强化;界面结合行为
1.1碳纤维增强复合材料(CFRP)
碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种以碳纤维为增强材料,以树脂、陶瓷、金属等为基体材料复合而成的材料。
CFRP具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通等领域。
1.2环氧树脂胶粘剂
环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂为主要成分的胶粘剂,具有粘接强度高、收缩率低、耐腐蚀等优点,是CFRP结构件连接常用的胶粘剂。
1.3超声强化胶接技术
超声强化胶接技术是一种利用超声波振动来改善胶接质量的技术,其原理是利用超声波在胶层中产生的空化效应、热效应和机械效应,促进胶粘剂的浸润、扩散和固化,从而提高胶接强度、降低孔隙率、改善界面结合状态。
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