2019-01-31 17:40:02

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机械
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胶接(bonding)是利用胶粘剂在连接面上产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力而使两个胶接件联接起来的工艺方法。胶接不仅适用于同种材料,也适用于异种材料。胶接工艺简便,不需要复杂的工艺设备,胶接操作不必在高温高压下进行,因而胶接件不易产生变形,接头应力分布均匀。在通常情况下,胶接接头具有良好的密封性、电绝缘性和耐腐蚀性。

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基本信息

  • 中文名

    胶接

  • 外文名

    bonding

  • 性质

    工艺方法

  • 特性

    密封性、电绝缘性和耐腐蚀性

折叠 编辑本段 简史

中国早在战国时期就已经开始应用胶接技术。《周礼》中有用动物皮角熬制胶粘剂的记载,在许多出土文物中也发现有胶接的痕迹。至20世纪初,人类应用的胶粘剂只限于皮胶、骨胶、淀粉胶、松脂胶等天然产物。由于天然胶粘剂胶接低、耐热、耐水、耐老化性能差,不能满足现代工业技术的要求。30年代出现了以合成高分子化合物(合成树脂、合成橡胶)为基料的合成胶粘剂,胶接性能大大提高。第二次世界大战期间,英国首先在战斗机上采用了金属胶接结构。1955~1956年第一座跨度约为56米的全胶接钢结构的步行桥在联邦德国建成。60年代初期,中国制造了全胶接金属旋翼的直升机。胶接技术在航天、机电等部门的应用越来越广泛。

折叠 编辑本段 应用

胶接使用最多的是木材工业,大约60~70%用于制造胶合板、纤维板、装饰板和木器家具等。通过胶接加工,可以充分利用木材资源,又可以改善天然木料的物理机械性能,尤其是采用合成胶粘剂胶接的木制品,不仅强度高,而且具有良好的耐水性,甚至可以经受沸水的浸泡。在建筑方面,胶接主要用于室内装修和各种密封。机械工业中,胶接主要用于金属和非金属的结构联接,例如用热固化型胶粘剂胶接的汽车刹车闸,剪切强度可达49~70兆帕,比闸的强度提高4~5倍胶接可简化机械加工,例如轮船艉轴与螺旋桨通常采用键紧配连接,这就需要靠精加工保证配合精度,如果采用胶接便可降低对配合精度的要求,大大减少装配工时。胶接还可用于设备的维修,例如金属铸件的砂眼或缺陷,可用含有金属粉末的胶粘剂填补;超限的轴瓦、轴套等,可通过胶接一层耐磨材料,或直接用含耐磨填料的胶粘剂修补来恢复尺寸对破裂壳体的修复,在受力不大时可通过胶接玻璃布敷补;对承载较大的壳体,可用胶接与金属扣合、螺钉加固等机械联接相结合的方法,来保证强度。胶接的另一重要应用是设备的密封。用液态的密封胶代替传统的橡皮、石棉铜片等固态垫料,使用方便,且可降低对密封面加工精度的要求,同时密封胶不会产生固态垫片因压缩过度和长时间受力而出现的弹性疲劳破坏,使密封效果更加可靠。航空工业是胶接应用的重要部门。由于金属联接件的减少,胶接结构与铆接或结构相比,可使机件重量减轻20~25%,强度比铆接提高30~35%,疲劳强度比铆接提高10倍。因而现代飞机的机身、机翼、舵面等都大量采用胶接的金属板金结构和蜂窝夹层结构,有的大型运输机胶接结构达3200米(,有的轰炸机胶接面积占全机表面积的85%。

此外,胶接在电器装配、文物修复等方面也有许多应用。医用胶粘剂胶接在外科手术、止血、牙齿及骨骼修补等方面开辟了新的应用领域。

折叠 编辑本段 胶接技术

胶接的工艺过程比较简单,但为获得理想的胶接效果,还应注意以下几点:

折叠 ①接头形式:

增大胶接面积,提高接头抗冲击、抗剥离能力是设计胶接接头的原则。因此,搭接、套接、嵌接等是较好的胶接接头形式(见图[胶接接头形式])。

折叠 ②表面处理:

材料的胶接表面状况对胶接质量有直接影响,胶接前需要对材料进行表面处理,其主要工序包括:清洗除油和除锈;喷砂或机械加工,使胶接面具有一定的粗糙度;化学处理形成活性易胶接表面等。其中机械或化学处理有时可以省去,例如铝蜂窝结构胶接时可不经机械处理;某些钢铁工件经喷砂处理后,不需化学处理也能获得良好的胶接效果。

折叠 ③胶粘剂的选择:

胶粘剂品种繁多、性能各异。选择时要考虑胶接件材料的种类和性质(金属或非金属、刚性或柔性等)、接头使用环境(受力状况、温度、湿度、介质等)、允许的胶接工艺条件(固化温度、压力等),以及胶粘剂的价格。

折叠 编辑本段 参考书目

杨玉等编:《合成胶粘剂》,科学出版社,北京,1983。

在陆源碎屑的结构中,胶结物及基质与碎屑间关系的结构有胶接结构

胶结是指胶结物与碎屑颗粒在成岩作用的胶结阶段形成的彼此关系。它仅是碎屑颗粒和胶结物之间分布和相对含量的反应。分为--

基底式胶结:基质或胶结物含量多,碎屑颗粒孤立地散布于胶结物或基质中彼此不相接触或很少接触,基质和碎屑物是同时沉积的。

孔隙式胶结:碎屑颗粒紧密相连,胶结物充填于粒间空隙中,胶结物含量少。

接触式胶结:胶结物含量极少,碎屑颗粒互相接触,胶结物仅存在于颗粒的接触处,粒间空隙内大部分地方无胶结物充填。

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