激光处理对CFRP与铝胶接性能的研究

• 作者: 丁小马 乔蒙蒙 余木火 吴瑶 孔海娟 胡之峰
• 来源期刊: 玻璃钢/复合材料
• 学科: 工学
• 关键词: 激光处理 碳纤维复合材料 单搭接剪切强度 表面自由能 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 56-61
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 字数: 3992字
• 语种: 中文

摘要

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域.但CFRP表面惰性高,使得CFRP与其他异质材料复合时的胶接强度低,不能满足使用.采用激光(光纤激光器)对CFRP进行表面处理后,再与铝进行胶接测试.利用SEM、接触角测试和光学轮廓仪测试对不同脉宽的激光处理后的CFRP表面形貌、表面能、表面粗糙度进行研究.结果表明,随脉宽增加,处理后的CFRP表面树脂残留量减少,表面粗糙度增加,表面自由能也相应增加.对比激光处理与机械打磨两种方式与铝的胶接性能发现,激光处理的CFRP与铝的胶接强度比未处理提高了1.95倍,比打磨处理提高了1.02倍.对其胶接断面进行分析可知,激光处理试样的断裂模式主要为纤维撕裂破坏.