基于界面化学强化层连接金属与CFRP的连接方法技术

技术编号:42102585 阅读:32 留言:0更新日期:2024-07-25 00:27
本发明专利技术提供了基于界面化学强化层连接金属与CFRP的连接方法,步骤包括:化学强化层的反应液制备,选用或者配置硅烷偶联处理液,对金属板材进行表面处理,然后将硅烷偶联处理液喷洒至金属板材表面,直到硅烷处理液固化在金属板材表面,化学强化层的反应液均匀喷洒至CFRP板材表面,形成化学强化层,将金属板材与CFRP板材装夹,开启焊接设备将金属板材与CFRP板材焊接连接在一起,室温条件下冷却固化。采用本发明专利技术的方案,将原有的界面温度区间进行了大幅拓宽,显著降低了实施难度,更利于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于异种材料的连接,具体涉及一种基于界面化学强化层连接金属与cfrp(树脂)的焊接连接方法。


技术介绍

1、针对金属与cfrp的异种材料连接,现有文献cn2016108089101公开了一种利用搅拌摩擦焊连接金属材料与树脂基复合材料的方法,其采用轴肩/搅拌针一体式的搅拌摩擦焊具,并采用金属板在上,树脂基复合材料在下的形式进行焊接,搅拌针扎入金属板材内部而不进入frp材料中,初步实现了对金属与frp的连接。但其界面位置仍存在树脂材料因热、压作用而被挤出的现象,连接强度有限。现有文献cn2019102250377公开了一种适用于金属与聚合物之间的连接方法,其采用静轴肩并配合辅助热源以提高fslw的接头质量,具有一定的参考意义。但该方案只适用与frp板材在上、金属材料在下的装夹形式,且需要外接辅助热源装置,难以通过焊机进行实时、定量控制。

2、为了实现金属材料/cfrp复合结构界面的高强度连接,前期开发的金属与树脂材料连接的搅拌摩擦焊方法(文献cn117139817a),通过在位于中部连接区的待焊金属板材表面涂覆能够通过化学键连接金属与树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于界面化学强化层连接金属与CFRP的连接方法,其特征在于,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的连接方法,其特征在于:步骤1中,反应温度控制为60-90℃,反应时间控制为4-10小时。

3.根据权利要求1所述的连接方法,其特征在于,步骤1中,按照质量比计,乙烯基吡咯烷酮单体占比2-15份,丙烯酸单体占比2-15份,去离子水占比70-95份,过过硫酸铵占比1-5份。

4.根据权利要求1所述的连接方法,其特征在于,对金属板材进行表面处理的步骤为:依序采用800#、1500#、3000#砂纸对金属板材表面进行打磨,去除金属板材表面氧化膜,随后将金属板材置...

【技术特征摘要】

1.基于界面化学强化层连接金属与cfrp的连接方法,其特征在于,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的连接方法,其特征在于:步骤1中,反应温度控制为60-90℃,反应时间控制为4-10小时。

3.根据权利要求1所述的连接方法,其特征在于,步骤1中,按照质量比计,乙烯基吡咯烷酮单体占比2-15份,丙烯酸单体占比2-15份,去离子水占比70-95份,过过硫酸铵占比1-5份。

4.根据权利要求1所述的连接方法,其特征在于,对金属板材进行表面处理的步骤为:依序采用800#、1500#、3000#砂纸对金属板材表面进行打磨,去除金属板材表面氧化膜,随后将金属板材置于丙酮溶液中超声波清洗,清除表面油污;然后采用钻石抛光膏对金属板材表面进行打抛光,随后对金属板材进行处理使表面羟基化;针对钛合金、不锈钢等金属材料,可将其浸泡于卡罗酸溶液中3-5秒,对于铝合金板材可将其浸泡于浓度为5%-15%的氢氧化钠溶液中,使之表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:周利刘煜纯王新波芦治荣郭梦洁刘文颖严世博
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

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