前 言

中温固化结构胶膜是结构胶接领域中一类重要的结构粘接材料，其固化温度在107～130℃，固化时间为1～2h。根据载体形式的不同，该类胶膜可分为无载体胶膜（unsupported film）和载体胶膜（supported film）两类，能够满足不同应用领域的粘接需求。通常情况下，无载体胶膜的面密度较低，有利于减重，多用于板-板胶接或对板-芯胶接强度要求不高的场合，但胶膜的铺覆性能不好，大面积胶接时施工困难。载体胶膜的载体一般有两种形式，一种是织造布（纱网），另一种是非织造布（无纺布）。其中以纱网为载体的胶膜粘接强度较高，对胶层厚度的控制也较好，但由于纱网的中间有网孔，表面密度分布不够均匀，特别是强度的各向异性，导致载体胶膜的铺覆性能不甚理想。无纺布由短切纤维经无规压制而成，面密度分布比较均匀，强度各向同性，因而铺覆工艺性能非常优秀。但由于无纺布的纤维均匀分散排列，胶膜固化时纤维的吸胶量较大，造成用于实际胶接的胶量减少，粘接强度降低。

本文制备了一种以无纺布为载体的中温固化结构胶膜，有效地解决了无纺布载体对粘接强度影响较大的技术难题，同时对胶膜的综合性能进行了考核。

认识实习是实训环节的重要组成部分.整个认识实习过程，要高度重视实习前的动员教育，实习中加强指导与检查考核，并在工厂实习结束之后增加了计算机模拟仿真，强化训练实习，充分发挥了学生的学习主动性和积极性，学生们通过生产现场细心观察，虚心请教，积极思考，大胆提出自己的想法，在有限的实习时间里，各方面的能力都得到了锻炼.而这需要不断加大认识实习投入，寻找更多合适的实习场所，让学生们参观和学习其他企业先进的生产工艺，开阔眼界，博采众长，全面提高专业知识的应用能力.

1 试验部分

1.1 原材料

（1）低面密度中温固化载体结构胶膜，自制。

（2）金属基材：金属剪切强度、浮辊剥离强度、金属蜂窝滚筒剥离强度试片采用2024T3或LY12CZ铝合金板材。剪切试片厚度为1.6mm，浮辊剥离试片厚度分别为1.6mm和0.5mm。铝合金试件表面处理按照HB/Z197-1991标准执行[1]。

（3）复合材料基材：进口玻璃布预浸料BMS8-79（7781）。复合材料表面处理方式为砂纸打磨后丁酮擦拭。

冬季肥水有许多好处，一是冬季温度低，投肥后不易导致病害发生；二是促进浮游动植物生长，为虾苗提供丰富的开口饵料；三是可防止第二年青苔泛滥；四是可增加养殖水体中有益藻类的数量，既增加水中溶氧，又可以提高水体的保温能力。

1.2 测试方法

（1）力学性能：分别按照GB/T7124-2008标准[2]、GJB-1709-1993 标准 [3]、GJB444-1988 标准 [4]、GB/T-7122-1996标准[5]进行测试。

（2）贮存期：按照GB/T7123.1-2002标准[6]执行。

（3）耐久性能：按照 GJB980-1990 标准[7]、GB/T 7750-1987 标准 [8]、GJB150.9-1986 标准 [9]、GJB150.11-1986标准[10]进行测试。

1.3 试验仪器

可以用SmartArt 图形作为教学内容的一种视觉表示形式，幻灯片制作中常运用它来将文字信息转换成形象生动的SmartArt图形，根据内容选择适合的布局图形来创建 SmartArt 图形，从而快速、轻松、有效地和观众传达信息。绘制SmartArt图形是幻灯片制作中要学习的一个重要内容。同一个级别的文字内容才能直接转换成SmartArt图形，如果是不同级别的，就要将所有内容降级为同级才能制作。如图5所示，如果没有设置降级操作，“超市销售情况”不会到圆环的中心。文本的内容结构不一定适合每个图形，有的内容间是同级的，有的内容间是上下级关系，设置好级别再选择合适的图形才能顺利设置成功。

2 结果和讨论

若无特别说明，以下各项性能的试件采用的基材为金属铝基材。

2.1 胶膜的基本力学性能

胶膜的基本力学性能见表1。

INSTRON4467/4505电子万能材料试验机，美国英斯特朗公司；BE-CS-60盐雾箱，广东省东莞市贝尔试验设备有限公司；GF101-2-BS型电热恒温鼓风干燥箱，上海跃进医疗器械有限公司；WGD/SJ-080湿热老化箱，上海安泉气候试验设备有限公司；GT-7001-HA蠕变试验机，高特威尔检测仪器（青岛）有限公司；INSTRON8501型电液伺服动态试验机，美国英斯特朗公司。

中条山有色金属公司对胡家峪铜矿的毛家湾尾矿库开展了复垦研究；并建立了4万m2的农业种植示范场[34]。云南锡业集团采用基质改良方法对其金属尾矿库进行复垦，种植蜈蚣草并定期收割、焚烧，从灰分中冶炼回收有价金属。项目投资200万元，种植面积80亩，每年回收的砷124.8 kg/hm2，铅60.26 kg，铜14.08 kg，锌19.28 kg，经济效益达到693.5元/hm2[28]。

 

表1 胶膜的基本力学性能Table 1 The essential mechanical properties of the adhesive film

  

测试项目面密度/g/m 2 2 3℃剪切强度/M P a-5 5℃剪切强度/M P a 7 0℃剪切强度/M P a 2 3℃浮辊剥离强度/N/c m测试结果1 5 0±1 5 3 7.3 3 8.7 2 7.5 7 8

2.2 胶膜的耐久性能

2.2.2 蠕变性能

表5所示为胶膜经过盐雾试验（条件为35℃，5%NaCl的水溶液24h不间断喷淋30d）后的23℃剪切强度性能。

2.2.1 耐疲劳试验

静态条件下测定的胶接性能不能全面客观地反映胶接件使用性能的好坏，往往在比静态载荷小得多的动态载荷下，胶接构件极易发生破坏。试件的疲劳循环周期为107，应力比为0.1，采用两种应力条件，分别为8.2MPa和10.5MPa，表2列出了胶膜的剪切拉伸疲劳试验结果。

 

表2 胶膜的疲劳性能试验结果Table 2 The fatigue resistance of the adhesive film

  

应力/MPa 8.2 10.5频率/Hz 30 30应力比0.1 0.1循环周期107 107试验结果通过通过

胶接结构的耐久性主要是指在使用条件下，胶接件长期保持其性能的能力[11]。结构胶膜在实际应用过程中要承受复杂环境下的静态或动态载荷，这将直接影响到胶接件的使用寿命，因此研究胶膜胶接的耐久性能是考察胶膜能否满足使用环境技术要求的重要途径。

1.2.6 Western blot 将细胞用胰酶消化后用细胞裂解液裂解，离心后收集上清，加入蛋白上样缓冲液，煮沸8 min，用10% SDS-PAGE电泳后，在100 V恒压条件下将蛋白从SDS-PAGE凝胶转移至PVDF膜上；将PVDF膜用含有0.2%Tween20的TBS缓冲液(TBST)洗涤后用含有5%脱脂奶粉的TBST 37 ℃封闭30 min；将第一抗体用TBST缓冲液稀释后，与PVDF膜一同装入杂交袋中，4 ℃过夜；TBST洗涤后将HRP标记的二抗与PVDF膜一同装入新的杂交袋中，室温摇床上放置30 min或者1 h；TBST缓冲液洗涤后进行ECL发光检测。

将恒定应力长时间加到胶接接头上，导致高聚物基的结构胶黏剂发生蠕变现象，蠕变量随时间延长而增加，经过一段时间后，胶接接头便容易发生破坏。胶膜的剪切试件承载11.2MPa的应力，分别在23℃和70℃下蠕变192h，试验结果见表3。

 

表3 胶膜在11.2MPa应力下192h的蠕变性能Table 3 The creep rupture deformation of the adhesive film under 11.2MPa stress for 192h

  

?试验温度/℃23 70应力/MPa 11.2 11.2加载时间/h 192 192蠕变距离/mm 0.013 0.015

2.2.3 湿热老化性能

 

表4 胶膜湿热老化试验后的剪切强度Table 4 The lap shear strength of the adhesive film after hygrothermal aging test

  

?试验条件50℃，95%～100%RH，30d 70℃，95%～100%RH，750h 23℃剪切强度/MPa 36.5 36.2

胶接件使用过程中水分渗入胶层是影响其耐久性的最主要因素 [12]。将胶接件分别在50℃，95%～100%RH的条件下湿热老化 30d和 70℃，95%～100%RH的条件下湿热老化750h，老化后的23℃剪切强度见表4。试验结果显示，在不同的湿热老化条件下，胶接强度均没有明显降低。

2.2.4 盐雾试验

本文中对胶膜耐久性能的考察包括耐疲劳、耐蠕变、耐湿热老化试验、盐雾试验、耐介质试验、和楔子试验。

美的应该对公司的固定资产根据相关的税收优惠政策项目进行分类，将符合使用加速折旧法的固定资产单独列示出来，经税务部门批准后，使用加速折旧法对这些固定资产进行折旧。虽然不论使用何种折旧方法，折旧摊销的总额都是相同的，但固定资产的折旧年限一般较长，考虑到资金的时间价值，加速折旧法使企业的税款向后期递延，相当于让美的获得了一笔无息贷款。

 

表5 盐雾试验30d后的性能Table 5 The property of the adhesive film after salt spray for 30d

  

环境温度/℃35时间/d 30 23℃剪切强度/MPa 35.3浮辊剥离强度/kN/m 6.2腐蚀面积/%8.2?

2.2.5 耐介质试验

2.2.6 楔子实验

 

表6 胶膜耐介质试验后的剪切性能Table 6 The lap shear strength of the adhesive film after medium resistance test

  

介质试验条件Rp-3 燃油，23℃，7d 782液压油（66℃），23℃，7d飞马2号润滑油，23℃，7d标准混合液，23℃，7d JP-4 燃油（MIL-J-5624），23℃，7d BMS3-11液压油（66℃），23℃，7d TT-S-735 II型标准碳氢化合物溶液，23℃，7d剪切强度/MPa 39.2 36.8 35.3 34.0 34.2 31.8 33.7

耐介质试验的目的是考察胶膜对不同介质的耐久性。介质分别采用国产介质材料RP-3燃油、782液压油、飞马2号润滑油和自行配制的标准混合液（体积比为70%异辛烷+30%甲苯）以及进口介质材料JP-4燃油、BMS3-11液压油和TT-S-735 II型标准碳氢化合物溶液。浸泡时间7d，其中782液压油和BMS3-11液压油的浸泡温度为66℃，其余介质的浸泡温度为23℃，试验结果见表6。试验结果表明，结构胶膜经介质材料浸泡后，除了BMS3-11液压油浸泡后的保持率在85.2%，其余剪切强度保持率均在85%以上。

比如，在教学“电磁感应现象”，解释“指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流”这一概念时，我们就可以结合动态“手摇发电机”的工作视频来启发学生，并且还可以搜索“生活中的磁生电”关键词，来拓展中学生的物理知识，让他们知晓电磁感应现象在生活中的具体应用，有效落实素质教育改革的内容。

  

图1 胶膜楔子试验结果Fig.1 The wedge tests result of the adhesive film

楔子试验的目的是考察胶膜在长期静荷载下的耐久性能，是研究胶膜耐久性能最为可靠的考察方式[13]。胶膜的楔子试验结果如图1所示。结果表明，楔子劈裂胶膜固化层的初始裂纹值为25.9mm，在50℃，RH95%～100%条件下湿热老化640h后，裂纹扩展长度为5.4mm。表明该胶膜具有良好韧性和耐湿热老化性能。

2.3 胶膜的固化工艺适应性

固化时间保持1.5h，在不同固化温度下测试固化温度对粘接性能的影响，结果见表7。

 

表7 不同固化温度的剪切强度Table 7 The lap shear strength of the adhesive film cured at different temperatures

  

固化温度23℃剪切强度/MPa 107℃×1.5h 34.5 120℃×1.5h 36.2 130℃×1.5h 38.6

固化工艺适应性考核试验结果表明，胶膜的固化温度和固化时间范围较宽，固化制度灵活，具有良好的固化工艺适应性，可有效满足实际使用需求。

2.4 胶膜的贮存性能

采用BMS8-79规格7781的2.5mm厚层压板作为剪切试片，将胶膜分别放置在-18℃以下冷库和23℃恒温箱中，测试不同贮存时间的粘接强度，贮存性能见表8。

 

表8 胶膜的贮存性能Table 8 The storage property of the adhesive film

  

贮存温度/℃贮存时间23℃剪切强度/MPa-18 23 0 0 24.3 3m 23.5 12m 23.224.3 5d 22.7 20d 23.2

试验结果表明，该胶膜可在-18℃下贮存1a，在23℃下外置期为20d，具有良好的贮存性能，对于胶黏剂在实际应用中的贮存和运输及胶接施工是有利的。

3 结 论

制备的低面密度中温固化载体结构胶膜具有较好的工艺适应性，可在107～130℃温度范围内固化。胶膜具有优异的环境耐久性能，力学强度保持率≥85%。胶膜可在-18℃下贮存1a，在23℃下外置期20d，具有良好的贮存性能。胶膜可用于金属基材和复合材料基材的胶接。

水下清淤技术是在清淤船上安装必需设备，然后将管道放置到需要清淤的位置，开动机器设备，将河道中的淤泥予以清除和处理。水下清淤方式主要包括抓斗式、绞吸式和水上挖掘机清淤等。

参考文献：

［1］ 王玉瑛，郑瑞琪.HB/Z197-1991结构胶接铝合金磷酸阳极化工艺规范［S］.北京：中华人民共和国航空航天工业部，1991.

［2］ 杨晨耘，郑慧英，许宁.GB/T7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)［S］.北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2008.

［3］ 朱贤，居隐翰，翁蕴芳.GJB1709-1993胶粘剂低温拉伸剪切强度试验方法［S］.北京：国防科学技术工业委员会，1993.

［4］ 航空工业部621研究所.GJB444-1988胶粘剂高温拉伸剪切强度试验方法(金属对金属)［S］.北京：国防科学技术工业委员会，1988.

［5］ 张文刚.GB/T7122-1996高强度胶粘剂剥离强度的测定浮辊法［S］.北京：国家技术监督局，1996.

［6］ 潘国栋，沈忆华，许宁.GB/T7123.1-2002胶粘剂适用期和贮存期的测定［S］.北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2002.

［7］ 聂清武，周木英.GJB980-1990高耐久性结构胶接用环氧基胶膜总规范［S］.北京：国防科学技术工业委员会，1990.

［8］ 张文刚，秦志敬，孙健培.GB/T7750-1987胶粘剂拉伸剪切蠕变性能试验方法（金属对金属）［S］.北京：中华人民共和国化学工业部，1987.

［9］ 黎成林，吴昌蓉，金罗民.GJB150.9-2009军用设备环境试验方法湿热试验［S］.北京：国防科学技术工业委员会，2009.

［10］ 谢鼎忠，姚连芬，刘慧真.GJB150.11-2009军用设备环境试验方法-盐雾试验［S］.北京：国防科学技术工业委员会，2009.

［11］ 马丽婷，王海鹏，王翔.胶粘剂耐久性试验研究［J］.中国胶粘剂，2012，21（8）：60～61.

［12］ 郑祥明，王维斌．胶接接头的耐久性及其无损评价［J］.甘肃工业大学学报，2002，28（4）：43～47.

［13］ HAN X,CROCOMBE A D,ANWAR S N R,et al.The Effect of a Hot Wet Environment on Adhesively Bonded Joints Under a Sustained Load［J］.The Journal of Adhesion,2014（5～6）:420～436.