作者:石腾龙 姜勇 黄骏霖 付丹 谢德钰
来源:《中国科技博览》2018年第02期
环视制作者 [摘 要]从汽车节能,环保,轻量化的角度,分析和介绍了补强片的补强原理,生产工艺,主要性能。并结合CAE分析方法和指压刚性试验列举补强片在顶盖上的应用案例,提供了补强片在汽车上应用的项目开发流程。
[关键词]补强片;环境友好性;指压刚性
中图分类号:S177 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)02-0190-01
聚乙烯醇树脂 前言
本文主要从补强片的材料属性,力学性能和环境友好性能进行研究,并通过补强片在某车型顶盖的应用案例,介绍如何更好设计和应用补强片。
小便冲洗阀 1 补强片介绍
1.1 补强片的材料定义
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补强片是一种经过热固化后粘贴在汽车车身或部件的外板内测上,对外板起局部增强,减少震动,降低噪音的非金属材料。补强片是由覆盖层(玻璃纤维布等)和粘结层(环氧树脂为主体的橡胶)复合而成,粘结在离心纸上。 目前大部分主机厂的补强片都在焊装车间贴片,涂装车间烘烤固化。
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1.2 补强片的生产工艺
补强片的性能主要在胶料混合和挤出片材工序控制。各种树脂和橡胶的配比直接决定了补强片的性能。补强片的配方主要由环氧树脂,橡胶(橡胶,三元乙丙橡胶,丁基橡胶),硫化体系组成,有的产品为了实现轻量化的目的还添加了还有发泡剂。
1.3 补强原理
补强片固化到汽车外板后,形成的复合材料同时具有金属材料的刚性和非金属材料的韧性,改变了汽车外板的单纯的金属特性,使汽车外板的弯曲强度、刚度、抗冲击性和阻尼效果有明显提高,主要有以下几方面的原因:
a、粘接层中的环氧树脂事热固性树脂,具有丰富的环氧基,以及羟基、醚键等活性基团,固化后发生交联反应,其分子结构致密,力学性能优良,因此固化后的刚性较强。同时,由于补强片和金属的膨胀系数不一样,在固化过程中,会产生少量收缩增强金属外板的张力,提高钢板自身的刚性。环氧树脂虽然具有优良的粘接性能和机械性能,但其脆性大、耐冲击性差、内部张力大、成片性较差,需进行增韧改性。橡胶材料是一种粘弹性高聚物,在环氧树脂的连续相中形成一个分散相,使其呈多相结构,通过橡胶分子的松弛作用,使应力分散,从而消耗应力能量,起到阻尼和增韧的作用。