风冷和导热板对CF/PPS复合材料自感应焊接的影响

作者：钱盈,王家锋,宋俣诺,朱姝,周剑锋,杨洋,王洪恩,曹华军

摘要：随着热塑性复合材料在飞机上的用量日趋增多,感应焊接作为未来热塑性结构件连接技术的最重要发展方向而倍受重视。感应焊接技术目前存在的主要问题在于焊接过程中最高温度面难以锁定于焊接面,而常位于更靠近线圈的表面附近。本文针对连续碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)层合板,研究了空气喷嘴和陶瓷导热板对于CF/PPS复合材料感应焊接过程的影响规律。结果表明,空气喷嘴和导热板的使用均可以有效地降低焊接过程中层合板上表面的温度,避免靠近线圈的上表面树脂在焊接过程中发生高温熔融或降解,从而保证CF/PPS自感应接头的外观完整性。此外,本文研究了单向预浸料制备的CF/PPS层合板进行自感应焊接的可行性。结果表明,由0°和90°交替铺层的CF/PPS层合板由于内部存在交流导电回路,可在低频高功率条件下实现自感应焊接。

发文机构：东华大学纤维材料改性国家重点实验室民用航空复合材料东华大学协同创新中心 东华大学上海市轻质结构复合材料重点实验室材料科学与工程学院 上海飞机制造有限公司 重庆大学机械传动国家重点实验室

关键词：感应焊接碳纤维聚苯硫醚热塑性复合材料单搭接剪切强度induction weldingcarbon fiberpolyphenylene sulfidethermoplastic compositeslap shear strength

分类号： TB332[一般工业技术—材料科学与工程]