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碳纤维作为一种新型材料,具有高强度、高弹性模量、高导电性和导热性、耐高温性和生物相容性等优点,在国防军工以及生活有极大地应用。碳纤维加工方面除了一体成型外,其他的传统的连接方式如螺栓连接和铆接在连接过程中都是将应力集中于一点,长时间存在将会对材料结构造成极大损害。环氧结构胶因其固化后能形成高交联度的网状结构,因此固化后拥有很高的剪切强度。在对材料进行粘接时能使材料受力均匀,大大减少了螺栓连接、铆接等传统方法造成的应力集中,减小了对连接材料的损坏,并且施工工艺简单,提高了工厂的效率。选择环氧结构胶来连接碳纤维材料日益引起人们的重视。本文通过研究设计了两类环氧结构胶,分别为单组份和双组份环氧结构胶,双组份环氧结构胶又分为两种,分别是以低分子聚酰胺做固化剂的双组份环氧结构胶和以聚硫醇做固化剂的双组份环氧结构胶。所设计的单组份环氧结构胶选用的是有机酸酰肼做固化剂,在150℃固化时,剪切强度可达到41 N/mm~2,与德国汉高Loctite EA 9432 NA剪切强度(39 N/mm~2)进行对比,性能要比其优良。以低分子聚酰胺做固化剂所制备的双组份环氧结构胶是常温固化,25℃固化24 h,固化时间可随温度的提高逐渐降低,固化后剪切强度可达40 N/mm~2;与德国汉高Loctite EA E-120 HP剪切强度(30 N/mm~2)对比发现,剪切强度可提高33%。低分子聚酰胺做固化剂时固化时间过长,单组份环氧结构胶需要高温固化,都极大限制了其应用范围。所设计的第三种环氧结构胶选用聚硫醇做固化剂,5 min即可达到凝胶效果,6 h即可完全固化,极大地缩短了固化时间,固化后剪切强度可达15 N/mm~2,能对碳纤维部件起到很好的初步固定的作用,方便进一步的加工。这三种环氧结构胶除了对碳纤维有很好的粘接性能以外,对其它材料也有很好的粘接性。单组分环氧结构胶通过对不同材料的检测,该产品还对不锈钢、铝片等金属有很好的粘接性。以低分子聚酰胺为固化剂的双组份环氧结构胶对不锈钢、铝片和尼龙66等材料有很好的粘接性能,以聚硫醇为固化剂的双组份环氧结构胶对不锈钢、木材、PVC和玻璃有较好的粘接性能。