汽车下控制臂橡胶衬套粘接材料及粘接性能研究

【摘要】国民经济的提升带动了整个汽车工业的发展，与此同时，人们对汽车的NVH性能要求也越来越高。这就对汽车悬架系统的性能提出了更高的要求。橡胶衬套作为悬架系统中车架与车桥（或车轮）的柔性连接部件，对车辆的操作稳定性起着至关重要的作用。其应用形式多为金属与减震橡胶粘接的配合件。在汽车工业中，出于节能减排的目的，铝合金凭借着其质轻的优点，在汽车零部件中得以大量应用。所以，现在橡胶衬套多采用铝合金-橡胶粘接件。在橡胶衬套的应用过程中，存在着橡胶易老化断裂和脱胶的问题，这严重影响到使用安全性。因此，增强橡胶与铝合金的粘接强度和提高橡胶衬套的耐疲劳性能成为本文的研究重点。本文中，首先，对采用不同橡胶胶种和并用比例的三种配方的橡胶的性能进行对比，对橡胶进行配方优化；其次，对底涂胶粘剂进行改性，对比在酚醛树脂中加入不同种类，不同含量的环氧树脂以及不同种类的硅烷偶联剂合成的酚醛环氧胶粘剂的粘接强度，确定最佳配方，使其不仅具有环境友好性，还能达到一定粘接强度；然后，选择对比得出的较优橡胶配方制成的胶料，应用改进后的环保粘接剂，与分别采用三种不同的表面处理方式（酸蚀处理、酸蚀后打磨处理和镀膜处理）处理后的铝合金进行粘接，制成试验件，对试验件的粘接强度和断裂后的胶面覆盖情况进行比较；最后，应用正交试验方法，由三种配方和三种铝合金表面处理方式得到九组橡胶衬套，并分别对其进行径向静刚度、轴向静刚度、摆角刚度、扭转刚度测试、压入力测试和耐疲劳性测试。实验结果表明，三种胶料配方的橡胶各项性能均满足胶料标准，但配方中含有氯丁橡胶的胶料在耐臭氧性方面性能优异；酚醛树脂和双酚A型环氧树脂E51在质量份数比为10:3，硅烷偶联剂KH550的作用下，合成的环境友好型酚醛环氧树脂胶粘剂的粘接效果最好；在采用以天然橡胶和顺丁橡胶为主体材料、并用比为90:10的配方所得的橡胶胶料和采用镀膜表面处理的铝合金两者粘接制得的橡胶衬套综合性能最佳。
【作者】贾明萌；
【导师】李义；
【作者基本信息】吉林大学，有色金属冶金，2014，硕士
【关键词】橡胶衬套；粘接；配方；表面处理；耐疲劳性能；

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