在镀锌涂层钢板上使用胶粘剂的可行性研究

近些年，胶粘剂在汽车工业中的应用越来越广泛，其不但能够实现异种金属材料的连接，实现汽车轻量化，而且能够起到隔音隔热等作用。另外，镀锌涂层钢板因其具有良好的抗腐蚀性和较为光滑的外观，已被广泛应用在汽车外部覆盖件的制造中。考虑到在镀锌涂层钢板上使用胶粘剂可能会出现镀锌涂层脱落，造成胶粘特性下降、发生断裂，因此在实际装配过程中对镀锌涂层钢板仍然使用传统的铆焊或电阻点焊。通过试验，研究了在镀锌涂层钢板上应用胶粘剂实现连接的可行性。

试验首先进行测试样品的制造，选择24块厚度为0.7mm的 CR4钢板作为原型钢板材料。其中，18块CR4钢板上涂布密度为45g/cm2的锌涂层，构成镀锌涂层钢板；另外6块CR4钢板不做任何处理。之后选择3种不同的环氧基胶粘剂进行钢板粘结，其中一种胶粘剂为固态胶粘剂，两外两种为液态胶粘剂。使用液态胶粘剂时，在连接完成后需要对连接处进行加热，保持180～210℃，直至胶粘剂固化。每种胶粘剂对应6块镀锌涂层钢板和2块不做任何处理的CR4钢板，分别形成4个测试样品。最后在万能试验机上对测试样品进行室温下的搭接剪切试验，并定义3种失效类型，分别为CR4钢板本身发生断裂、胶粘剂连接处发生断裂和两种断裂同时发生。试验结果显示：固态胶粘剂连接后，3个镀锌涂层测试样品和1个不做涂层处理测试样品的搭接剪切强度分别为20.2、17.1、19.7、23.9MPa；两种液态胶粘剂对应的值分别为10.9、6.3、9.2、6.9MPa以及10.4、12.5、12.2、12.3MPa。从试验结果可以看出，在镀锌涂层钢板上采用胶粘剂实现连接，不会引起连接性能大幅度下降，可以在镀锌涂层钢板上使用胶粘剂连接。

CauêMorais et al.SAE 2016-36-0462.

编译：李臣