碳纤维复合材料密度小、强度高,其拉伸模量和拉伸强度比金属铝高出数倍,并且具有较强的导电能力和电磁屏蔽性能。碳纤维复合材料的连接方式主要有三种:胶粘连接、机械连接、混合连接。本文通过单搭接胶接方式对两种碳纤维胶水进行了粘接,并对其粘接性能进行了测试。
所需实验的材料和仪器有碳纤维复合材料板、纽维GP102环氧结构胶、XPD-3088结构胶、材料测试机、砂纸、清洁剂等。
将总长度L=230mm,工作部分长度100mm,依据GB/T 3354-1999对试样进行拉伸测试,加载速度为2mm/min。采用单搭接方式进行粘接,搭接长度设计为三种,10mm、15mm、30mm三种。
以上测试数据表明,无论是GP102还是XPD-3088,两种胶接样品,断裂力均随着搭接长度的增加而增加,即断裂力随着搭接面积的增加而增加,因此搭接面积是影响搭接强度的一个重要因素。10、15、30mm三种搭接长度试验均表明GP102的粘接强度要明显大于XPD-3088。从10、15、30mm三种搭接长度的断裂力的增长趋势来看,随着搭接长度的增加,断裂力增加的趋势放缓。
经过多重测试可以发现,无论是GP102还是XPD-3088,两碳纤维板的断裂力均随着搭接长度的增加而增加,即断裂力随着搭接面积的增加而增加,因此搭接面积是影响搭接强度的一个重要因素。10、15、30mm三种搭接长度试验均表明GP102的粘接强度要明显大于XPD-3088。从10、15、30mm三种搭接长度的断裂力的增长趋势来看,随着搭接长度的增加,断裂力增加的趋势放缓。
阅读延伸:《碳纤维复合材料无损检测的方法》