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如何粘接碳纤维管?

时间:2021-07-15点击次数:33信息来源:Rev1

碳纤维管的粘接可能会比较棘手,麻烦且耗时。本文将分解有关如何粘合碳纤维管的关键步骤。

粘合碳纤维管时要考虑许多变量:加载场景,被粘合的材料,粘合剂的选择,工作温度,环境暴露,化学暴露和其他因素。通常,大多数标准的两部分环氧树脂都能很好地工作。对于大多数应用,我们建议使用3M的Scotch-Weld DP-420 NS(无凹陷)。

所需材料

个人防护用品: 适当的通风,防护眼镜,手套和呼吸防护(如果需要)

Bond-Prep: 确定可用的工具和所需的溶剂。



磨料: 使用120粒度砂纸,鼓式砂光机,旋转工具,柔韧磨刀石等对两个表面进行表面处理。



溶剂: 使用丙酮或异丙醇清除管子上的所有脱模剂,灰尘和碎屑。



胶带: 使用美纹纸胶带保护粘合区域周围的表面

粘合: 粘合剂,混合器/分配器和涂布器。这可以像搅拌棒和广口瓶一样简单。

整理: 抹布和毛巾可以适当清理粘合剂。

粘接程序

1) 胶粘剂选择: 确定适合工作的最佳胶粘剂。

工作寿命: 考虑粘接的复杂性以及可用于施涂和固定的时间。这可能有助于确定组装所需的工作寿命。

装载方案: 确保为装载方案选择了足够的粘合剂。例如,3M DP420的估计剪切强度为〜2,200 / sq。用铝和钢等常见材料制成。当粘合到独特的材料(例如HDPE)上时,其他粘合剂可能会更适合。

环境: 大多数标准的两部分环氧树脂的工作温度低于121。选择粘合剂时,请考虑温度和其他化学暴露。

电腐蚀:建议,碳纤维会引起铝的电腐蚀。如果对铝进行阳极氧化,则应防止腐蚀,因为在碳纤维和裸露的铝之间存在一层氧化物。环氧粘合剂还可以充当防止腐蚀的层。防止电偶腐蚀的另一种常用方法是在碳纤维部件中使用玻璃纤维的不导电外层(或内层),以确保铝和碳纤维不接触。

2) 组装设计: 合适的配合和粘合区域对于确保牢固的粘合至关重要。

适当的配合: 当粘合到碳纤维管上时,必须考虑适当的“粘合间隙”。对于大多数两部分环氧树脂,建议键合间隙为〜0.005” -0.010”(每侧)。这将确保使用适当量的粘合剂。其他粘合剂可能需要更薄或更厚的粘合间隙。

键合长度: 设计键合部件时,有很多因素要考虑。加载方案极大地影响了最小粘结长度。对于套圈管,一个好的经验法则是最小粘结长度为内径的2-3倍。对于直径小于1英寸的管子,我们建议默认的粘合长度为3英寸。

3)  Bond-Prep: 如果未正确执行,则绑定强度将降低。

磨损:使用120粒度砂纸或上述其他方法之一,去除粘结区域的所有光泽。这将增加表面能,从而增加键的强度。

清洁表面: 用溶剂擦拭粘结区域。在所有步骤中均应戴手套,以免油流到粘合区域。允许溶剂蒸发(表面看起来暗淡,应去除光泽)。可以进行水珠测试以验证打磨是否足够。

粘合: 在两个粘合表面上自由涂抹粘合剂。100%的覆盖率将确保适当的结合。连接零件时,应注意充分挤出粘合剂。

清理: 涂抹后,擦去所有多余的环氧树脂。使用溶剂清洁未粘合的表面。

固定装置: 固定或固定粘合的组件,以防止零件固化时移动。随着环氧树脂的固化,粘合的组件可能会移位,从而影响组件的尺寸。

固化: 有关正确的时间,温度,有时还要进行湿度固化过程,请参见胶粘剂技术数据表。一些环氧树脂需要在室温下放置数天才能正确固化。在完全固化之前,请勿处理部件。

如果按照上述说明进行操作,则应建立适当而充分的结合。总而言之,有许多两部分的环氧树脂可以很好地发挥作用。选择良好的粘合剂与正确地准备表面同样重要。有关正确的表面处理方法,请参见胶粘剂技术数据表。您将要用砂纸(120-180粗砂)打磨内部(或外部),并去除所有有光泽的树脂表面。您将在视觉上看到何时将其删除。移除后,请用溶剂清洁,并参阅粘合剂技术数据表以进行正确固化。

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