复合材料胶接工艺的研究与应用现状班级： 04030202学号：20100403020712010040302068姓名：张伟健，张珂华前言胶接技术又称为粘接、黏结等，是指：在一定条件下使两种零件获得具有足够强度的胶接接头的联接方法。

自本世纪初，各类合成树脂和合成橡胶研制成功至今，胶粘剂和胶接技术迅猛发展。

特别是八十年代以来，新的性能优异的胶粘剂不断出现，且由于独特的胶粘技术，使胶接技术朝着越来越多功能、越来越能够实现多目的的方向发展。

1 我国胶粘剂市场概况截止至2007年末，我国胶粘剂生产企业已达1500多家，品种超过3000种。

我国目前的生产能力仅次于美国。

合成胶粘剂在“十一五”期间将有巨大发展。

“十一五”我国各类胶粘剂及密封剂的需求量预测每年将以高于10%的速度增长，到2010年总产量将达到730万吨、平均年增长率为11.5%，总价值达570亿元、平均年增长率为11.8%。

据有关专家预测，2010年胶粘剂及密封剂在各应用领域的需求分布为：木材加工胶合板及木工333万吨，建筑建材及涂料200万吨，包装及商标89万吨，制鞋与皮革43万吨，交通运输24万吨，纸加工与书刊装订15万吨，装配(机械、电器、仪表等)12.7万吨，民用消费5.3万吨，其它8万吨。

按照2010年胶粘剂及密封剂产量达到730万吨(年平均增长11.5%)、销售额达到570亿元(折合69亿美元、平均年增长 11.8%)的目标，届时我国胶粘剂及密封剂产量将居世界第1位，销售额为世界第3位。

2.胶粘剂分类市场上常见的胶粘剂按照其使用可以分为：结构胶、非结构胶、特种胶（如:耐高温、超低温、导电、导热、导磁、密封、水中胶粘等）三大类。

3.胶接技术优点胶结技术与传统的连接方法相比有以下优点：1）工艺方面：工艺简单，不要求较高的加工精度，对复杂零件可分别加工、胶粘组装。

可在水下粘接，也可在带油表面上粘接。

可采用与焊接、铆接、螺纹连接相结合的方式，扬长避短，从而获得综合的效果。

可降低成本，缩短工期，焊接、铆接、键连接都需要多道工序，粘接可一次完成。

除用于连接、密封、堵漏、绝缘外还可广泛用于机械零件的耐磨损、耐腐蚀修复，也可用于修补零部件的各种缺陷，如裂纹、划伤、尺寸超差、铸造缺陷等。

2）材料方面：可实现金属、塑料、橡胶、陶瓷、软木、玻璃、木材、纸张、纤维等各种材料之间的联接，亦可实现材料不同厚度的连接。

除此之外，还能克服铸铁、铝焊接时易裂和铝不能与铸铁、钢焊接等问题。

3）力学性能方面：不削弱零件本身结构，可避免因螺钉孔、铆钉孔和焊缝周围的应力集中所引起的疲劳龟裂。

胶粘面积大、应力分布均匀，可避免局部应力集中，延长使用寿命。

结构的重量大为减轻，对于飞行器等运载等运载工具来说，所获得的经济效益十分明显。

4）其它性能方面：连接件重量轻和外形光滑。

具有较好的密封性、光滑的表面，不存在电位差导致的电化学腐蚀，使用寿命长。

可赋予接头以快速固化、导热性、导电性及导磁性，也可绝缘、绝热性能、减振性能。

4.胶接技术应用由于上述的种种优点，胶接技术在工业和生活中的应用非常广泛。

常见的工业应用如下：1）轨道交通：自我国开始大规模生产电力机车开始，胶接技术就大量的应用到轨道车辆上。

其典型的应用主要有四个部分：a）电力机车前窗玻璃与车体钢结构胶接。

b）电力机车司机室入口门框与司机室钢结构之间胶接。

c）过滤器与侧墙之间胶接。

d）复合材料的司机室与车体支撑钢结构胶接。

在电力机车上使用的胶粘剂大部分为具有高剪切强度、合适的弹性模量、好的抗紫外线能力和合适的固化速度的聚氨酯类胶。

除聚氨酯类胶粘剂外还有大量使用其它如橡胶一沥青胶粘剂、多种改性的热固性胶粘剂、乙烯基类胶粘剂等等，一辆现代化机车使用胶粘剂大约在500千克以上。

除此之外，现代化的铁轨也开始大量使用一种铁道轨头套式胶粘结构连接器。

这种铁轨除了具有结构简化、安全可靠、成本低廉、提高工效和降低劳动强度等优点外，亦能确保列车通过时，两轨头平稳、牢固、安全、可靠。

2）汽车工业：胶接技术主要应用在：车体和车项加固扳；双层壳体顶板；车盖内外板；制动蹄片；离合器和传动带；车窗密封；塑料挡板；盘式制动器摩擦衬块；玻璃钢（FRP）车身壁板（运动汽车和卡车）；散热器水箱；车蓬边缘突起；塑料地板等地方。

使用的胶粘剂有氯丁溶剂型胶粘剂、丁腈—酚醛胶膜、酚醛型胶粘剂、丁基橡胶带、聚氨酯胶粘剂、聚乙烯醇缩丁醛胶粘剂、橡胶密封剂等25种。

平均每辆车5～10千克左右。

3）航空航天：我国军用飞机与国外军用飞机均采用部分胶接技术，但胶接技术的使用程度大有不同。

我国军用飞机胶接面积小，如歼八机上使用 SY-14胶粘剂胶接蜂窝夹芯结构，直九机尾翼、平尾、垂尾、方向舵等采用J-89.J-99胶粘剂共90平方米的胶接结构。

而美国B-58飞机的机身、机翼、操作面、整流罩等部位，其胶接面积高达全机的80%表面积，Boeing747的胶接面积为3000余平方米。

另外，卫星的舱口、口盖、运载火箭的卫星整流罩等结构件也都采用胶接技术。

4）修补：在工业中某些设备零件发生磨损、破裂、腐蚀、划伤、断裂以及油箱、水箱、管道等漏油、漏水、漏气，使用传统的焊接、铆接、刷镀、热喷涂等办法难以解决时，也常使用胶接技术对设备进行修复。

铸铁、铸铝、铸铜等铸件生产中存在很高的废品率，通常也用胶接技术进行修复。

常用的胶粘剂有TG101、YG111铁质修补剂、TG103钢质修补剂，TG104铝质修补剂，TG406、TG416耐腐蚀修补剂等。

在产品修复过程中，除单一胶接修复外，最常见的就是胶粘与其它修复技术配合使用，取长补短，得到更好的修复效果。

5）其它用途：压力容器胶接（包括非金属筒壁和金属底座胶接），卫星通讯高频电路用金属基板胶接，建筑砼梁结构胶接，牙齿金属托槽的胶接，各类饰品的胶接等等。

由此可见，胶接已经遍布生产生活的各个角落。

5.胶接技术的质量检测胶结构件的检验方法也分为破坏性检验和无损检验两大类。

破坏性检验常用的检验方法有：正拉强度实验、拉力机剥离强度测试、劈裂强度测试、剪切冲击强度实验等等。

无损检验常用方法有：超声诊断、声阻诊断、X射线透视诊断和激光全息诊断。

目前，更为先进的神经网络元敲击诊断法、声陈列超声波检测也逐渐应用于生产中。

6.胶接技术的相关标准GB/T 2790-1995胶粘剂180度剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料GB/T 2791-1995胶粘剂T剥离强度试验方法挠性材料对挠性材料GB/T 2794-1995胶粘剂粘度的测定GB/T 2943-1994胶粘剂术语GB/T 6328-1999胶粘剂剪切冲击强度试验方法GB/T 6329-1996胶粘剂对接接头拉伸强度的测定GB/T 7122-1996高强度胶粘剂剥离强度的测定浮滚法科●GB/T 7124-1986胶粘剂拉伸剪切强度测定方法（金属对金属）GB/T 7749-1987胶粘剂劈裂强度试验方法（金属对金属）GB/T 7750-1987胶粘剂拉伸剪切蠕变性能试验方法（金属对金属）GB/T 11177-1989无机胶粘剂套接压缩剪切强度试验方法GB/T 13353-1992胶粘剂耐化学试剂性能的测定方法（金属与金属）GB/T 13354-1992液态胶粘剂密度的测定方法重量杯法GB/T 16997-1997胶粘剂主要破坏类型的表示法GB/T 20740-2006胶粘剂取样GJB 94-1986胶粘剂--不均匀扯离强度试验方法（金属与金属）GJB 444-1988胶粘剂高温拉伸剪切强度试验方法（金属对金属）GJB 445-1988胶粘剂高温拉伸强度试验方法（金属对金属）GJB 446-1988胶粘剂90°剥离强度试验方法（金属对金属）GJB 447-1988胶粘剂高温90°剥离强度试验方法（金属与金属）GJB 448-1988胶粘剂低温90°剥离强度试验方法（金属对金属）GJB 1709-1993胶粘剂低温拉伸剪切强度试验方法GJB 2356-1995飞机金属结构胶接用耐热胶粘剂规范HB 5398-1988金属胶接结构胶粘剂规范HB 5399-1988金属蜂窝夹层结构胶粘剂规范JT/T 215-1995水下胶粘剂技术要求和试验方法QJ 1634A-1996胶粘剂压缩剪切强度试验方法QJ 1867-1990胶粘剂平均线膨胀系数测试方法QJ 3215-2005航天电子电气产品元器件环氧树脂胶粘剂粘固技术要求SJ/T 11187-1998表面组装用胶粘剂通用规范7.国内典型胶接技术研究机构随着胶接技术的蓬勃发展，国内也有越来越多科研院所、大专院校、企业开展胶粘剂的研究。

知名机构有：中国胶粘剂协会、国金属学会金属粘接分会、黑龙江省石油化学研究院、中国电子学会粘接技术分会、中国胶粘带产业协会、中国胶粘行业协会、中国包装胶粘剂委员会、咸阳粘接防腐研究所、中国航天第四研究院43所、兰州交通大学化学与生物工程学院、大连理工大学化工学院、海军装备技术研究所、贵州大学化学工程学院等等。

8.胶接相关培训目前国内举办的胶接方向培训多半为企业就其产品举办的简单培训。

比如：胶粘剂（胶粉）的制做及应用培训（主办公司：安徽省太和淀粉科技公司，培训时间2007年2月21日）、复合材料胶接结构无损检测技术交流及培训等等。

9.结束语随着科技的进步和经济的发展，胶接正在越来越多地代替机械连接，从而也为简化工艺、减轻劳动、节约能源、降低成本带来了更多可行的方案。

胶接技术已经跻身最具潜力的连接技术之列。