碳纤维/聚苯硫醚热塑性复合材料电阻焊接工艺

来源期刊：复合材料学报2020年第5期

论文作者：路鹏程 陈栋 王志平

文章页码：1041 - 1048

关键词：碳纤维/聚苯硫醚(CF/PPS);热塑性复合材料;电阻焊接;Taguchi方法;方差分析;断口分析;

摘    要：本文针对航空器结构用碳纤维/聚苯硫醚（CF/PPS）复合材料为研究对象,开展电阻焊接工艺研究;利用CF/PPS复合材料混编织物作为电阻元件,成功制备了CF/PPS复合材料层板电阻焊接接头;重点利用Taguchi方法和方差分析获取CF/PPS复合材料层板电阻焊接最佳工艺参数（电流为12 A,压力为1.5 MPa,时间为30 min）及各参数对焊接接头剪切强度的贡献（电流为83.37%,压力为9.55%,时间为6.02%）。最佳焊接工艺参数焊接的接头单搭接剪切强度约为17.88 MPa;同时,对最佳参数焊接试样（H-LSS）和较低剪切强度试样（L-LSS）的焊接接头截面和剪切失效断口形貌进行了观察和分析。结果表明:H-LSS试样的焊缝区域树脂填充和浸润良好,且主要剪切失效形式为层间剪切失效,即为纤维与树脂基体脱黏及CF/PPS织物复合材料断裂混合失效;L-LSS试样的焊缝区域树脂填充和浸润较差,存在较多空隙,且剪切失效形式为焊缝界面脱黏失效。