碳纳米管对热固性复合材料电阻焊接的增强作用

熊需海， 王道晟,， 任 荣， 董佳鹏， 崔 旭,2, 郭子民， 雷娟娟， 李桂洋,， 陈 平

(1.沈阳航空航天大学 辽宁省先进聚合物基复合材料重点实验室，辽宁 沈阳 110136；2.北京航空航天大学 航空科学与工程学院，北京 100191；3.航天长征睿特科技有限公司， 天津 300301；4.大连理工大学 化工学院； 精细化工国家重点实验室，辽宁 大连 116024)

复合材料焊接技术包括：超声波焊接、激光焊接、电阻焊接和感应焊接[1]。其中电阻焊技术既快捷又方便，且设备简单、经济性高。焊接过程中只需将发热元件用适当的压力夹在焊缝处然后通电焊接即可。但是这种焊接技术只适用于热塑性复合材料的焊接，如果要对热固性复合材料进行焊接则需要在热固性复合材料表面进行塑化[2]。由于热固性复合材料不具有熔融重塑的特性，所以将热固性复合材料表面热塑化成为了热固性复合材料焊接的先决条件。主要的表面塑化方法有两种，一种是共固化法，另一种是共混层法[3]。共固化法是一种把热塑性树脂薄膜与热固性预浸料共铺层后热压成型的方法。共混层法是先制备一种在热塑性树脂薄膜一面粘有半裸露玻璃纤维布的塑化薄片，然后再利用共固化的方式制备表面塑化的层合板。早在1993年，美国的JACARUSO等[4]，就利用共混层法实现了热固性复合材料的表面塑化并进行了相关的电阻焊接研究。之后国内外学者对热固性复合材料电阻焊接又做了进一步的研究。AGEORGES等[5]研究了热固性复合材料与热塑性复合材料的混合电阻焊接，实验结果表明，低的拉伸剪切强度的失效界面发生在发热元件与被焊接件的接触面，高的拉伸剪切强度的失效界面发生在热固性复合材料层合板与热塑性薄膜的共混层内。……