CF/PPS復合材料層板電阻焊接研究

作者：路鵬程,李志歆,王志平,邱運朋

摘要：針對航空結構用碳纖維增強聚苯硫醚(CF/PPS)復合材料層板采用電阻焊接進行了實驗研究,電阻熱元件選擇了CF/PPS混編織物,重點研究了輸入功率、輸入能量、焊接時間與壓力對焊接接頭性能的影響。結果表明,焊接過程中,CF/PPS混編織物加熱元件在焊接結合面上產生的溫度場兩端略高于中間,整體溫度分布均勻;在1~1.5 MPa壓力范圍下和80~170 kW/m^2的功率范圍內,可獲得質量良好的焊接接頭;通過電阻焊接實現最大剪切強度(均值17.92 MPa)與模壓制備基準試樣剪切強度(均值17.88 MPa)相當;剪切斷口觀測分析表明,焊接質量良好的焊接接頭主要失效形式為層內失效破壞;同時,提出了采用CF/PPS混編織物作為電阻元件焊接CF/PPS復合材料層板的最佳工藝窗口。

發文機構：中國民航大學理學院天津市民用航空器適航與維修重點實驗室 民航維修工程技術研究中心

關鍵詞：熱塑性復合材料電阻焊接單搭接剪切強度最佳工藝窗口Thermoplastic CompositesResistance WeldingSingle Lap Shear StrengthOptimal Process Window

分類號： TB332[一般工業技術—材料科學與工程]TQ327.3[化學工程—合成樹脂塑料工業]