ارزيابي چسب هاي تركيبي در اتصالات تك لبه برشي و پوست كني با چسبنده كامپوزتي

Assessment of mixed adhesive in single lap and peel joint with composite substrate

در اين تحقيق استفاده از چسب تركيبي با دو ضريب سفتي (مدول) متفاوت در مقايسه با يك چسب در اتصالات تك لبه برشي در نرخ كشش 5 و mm/min 100 و در دماهاي محيط C°100 و C°200 مطالعه شده است. در اين بررسي پنچ نوع چسب در اتصال تك لبه برشي مورد بررسي قرار گرفته كه شامل چسب اپوكسي تنها، چسب سيليكون، اپوكسي حاوي لاستيك مايع CTBN، چسب تركيبي اپوكسي- سيليكون و چسب تركيبي اپوكسي- اپوكسي حاوي لاستيك مايع CTBN مي‌باشد. همچنين ارزيابي از عملكرد اين اتصالات در آزمون پوست‌كني نيز انجام شد. نتايج حاكي از استحكام برشي بالاتر در اتصال چسبي حاوي چسب تركيبي اپوكسي-سيليكون نسبت ديگر چسب‌ها در آزمون تك لبه برشي است. و در مرتبه پايين‌تري اتصال با چسب اپوكسي تنها و چسب اپوكسي حاوي لاستيك مايع قرار دارد. اين موضوع در هردو نرخ كشش صادق بوده است. بررسي استحكام برشي در سه طيف دمايي حاكي از عملكرد موفق چسب تركيبي اپوكسي- سيليكون نسبت به ديگر رقباي خود به‌خصوص در دماي C°200 به ميزان افت 31 درصد در مقايسه با اتصال چسبي اپوكسي تنها با افتي درمحدوده 65 درصد دارد. ارزيابي عملكردي در آزمون پوست‌كني اين چسب‌ها نشان از استحكام پوست‌كني بالاتر به‌ترتيب در نمونه چسب تركيبي اپوكسي- اپوكسي لاستيك مايع، چسب تركيبي اپوكسي –سيليكون و چسب اپوكسي تنها دارد. بررسي رفتاري در آزمون‌هاي پوست‌كني نشان از رفتار ناپايدار (نوساني) در همه اتصالات چسبي به غير از نمونه حاوي چسب تركيبي اپوكسي- اپوكسي لاستيك مايع دارد.

This study investigates the effect of mixed adhesive having different modulus on single lap joint and also under peel test. The study compares these joints with that of corresponding joint containing single adhesive under two loading rate of 5 and 100 mm/min and three temperature range of room, 100°C and 200°C. Five types of adhesives were used in this assessment namely: silicon, epoxy, mixed epoxy-silicon, epoxy toughened with liquid rubber (CTBN), mixed epoxy toughened with liquid rubber (CTBN) –epoxy. Result indicated better shear strength performance by mixed epoxy-silicon adhesive joint in the single lap shear at both loading speed followed by epoxy and liquid rubber modified epoxy joints . Similar assessment under the three temperature range also revealed better retention of shear strength for the mixed epoxy-silicon adhesive joint in particular at 200°C. This result revealed about 65 percent reduction in strength for epoxy adhesive as against 31 percent reduction for the mixed epoxy-silicon adhesive. Peel tests showed unstable peeling behavior in all joints except joint with rubber modified epoxy toughened adhesive joint. Further assessment of peel test results showed both mixed adhesives i.e. mixed epoxy-silicon, epoxy toughened with liquid rubber (CTBN), mixed epoxy toughened with liquid rubber (CTBN)-epoxy had higher peel strength compared to the other adhesive joint tested.