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为探索粘接技术在汽车生产应用的可能性,郑州大学与美国通用汽车公司联合开展了美国通用联合基金项目,降低Henkel 5089结构胶固化温度是该项目重点研究内容之一。本文以AA6061铝合金板材为基体材料,系统研究了固化促进剂(CA1、CA2)和固化剂(C1、C2)添加对Henkel 5089结构胶固化温度的影响。单独添加固化剂或固化促进剂的接头剪切强度测试结果表明:单独添加固化剂C1、C2或固化促进剂CA1,均可明显降低Henkel 5089结构胶的固化温度,且降低效果与添加量有关。在1.0-4.0wt.%(wt.%,质量百分比,下同)添加范围内,添加量越大,固化温度降低的越多。添加量相同情况下,固化剂C2的改性效果优于固化剂C1。粘接接头失效模式主要为混合断裂。正交试验结果表明:固化剂与固化促进剂联合改性的Henkel 5089结构胶具有更好的低温粘接性能。当固化促进剂与固化剂添加量分别为(1)1.0%CA1+4.0%C1,(2)4.0%CA2+1.0%C1和(3)4.0%CA2+2.5%C2时,对Henkel5089的改性效果最好。改性胶粘接试样经130oC+20min固化后的剪切强度与Henkel 5089经177oC+20min固化后的剪切强度(26.14?0.52MPa)相当。固化剂与固化促进剂添加量过高反而会导致接头强度轻微降低。中温固化剪切强度测试结果表明:在100oC-120oC温度范围内,1.0%CA1+4.0%C1、4.0%CA2+1.0%C1和4.0%CA2+2.5%C2三种组分改性的Henkel5089结构胶粘接接头在20min内可固化。虽然固化后接头强度稍低于Henkel5089结构胶粘接接头经177oC+20min固化后的剪切强度,但都能保持在20MPa以上,满足工厂对高强粘接接头剪切强度(≥16MPa)实际要求。室温固化结果表明:添加4.0%CA2+2.5%C2的改性胶在室温下可固化,接头剪切强度在前2天增长幅度最大,接头强度稳定值(~21MPa)与其在120oC+20min固化后的剪切强度相当,显著高于商用Lord Fusor 320/322双份室温固化结构胶的剪切强度(~11MPa)。说明改性后的Henkel 5089结构胶可以作为室温固化胶在汽车制造上进行使用。另外两种改性胶粘接接头室温固化10天后的剪切强度仍明显低于高温和中温固化后相应的接头剪切强度(~20MPa),不满足工厂对高强粘接接头剪切强度的使用要求(≥16MPa)。综合结果表明:正交试验选取的三种改性胶中,4.0%CA2+2.5%C2改性的Henkel 5089结构胶具有最好的改性效果。当固化时间为20min时,可以在牺牲少量剪切强度的前提下(~6MPa),使改性胶的固化温度有效降低至100oC。若固化时间足够长时,改性胶在室温下即可发生固化,接头强度高达21MPa,满足工厂对高强粘接接头剪切强度要求。