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科技前瞻:接合胶带能否取代传统的扣件接合技术?


3M推出了其宣称可以取代螺丝铆钉等扣件的紧固用胶带——「VHB胶带」。此胶带究竟拥有什么特性和潜力?ENGINEERING.com的特派专员在展会现场专访了3M的接合专案经理Peter Rebstock。Peter Rebstock发言的重点整理如下:


        1. VHB胶带完全都是以闭孔发泡料的压克力材质制造,特别善于接合异质材料,操作强度快,让接合作业干净俐落,也免除后置完工的程序。若你要锻造接合或铆接 某个材料,你就会需要前置加工,也就是钻孔或预先处理好原料的表面。后置程序就是做锻造清洁、研磨、修整铆痕或涂漆的记号。VHB胶带免除上述所有程序, 只需把胶带黏到材料上、取下衬垫再把第二个材料接合上去就好,最后沿着接合线施加约15 psi的压力,就能立刻得到操作强度。
        2. VHB胶带的另一个特点是能运用在前置与后置粉末涂层作业。在前置粉末涂层作业中,你可以在黏上VHB胶带后将它烘烤。3M VHB 胶带(4611号)可以承受高达摄氏232度高温。在后置粉末涂层作业中,要看的就是要接合的表面材质,后置要接合的就不是金属了,而是塑胶材质。此时就 可以使用3M VHB 胶带(5900号),它善于接合低表面能(low surface energy)的塑胶,例如PC ABS、Delrin或Acetal。
        3. 我们设计的3M VHB 胶带基本上都能够吸收动态负载,所以它能够拉伸或变形,也能变回原本的形状,所以若考虑到塑胶与金属之间的膨胀系数,膨胀系数当然会因为金属的厚度不同而 有所变化。若遇到加热或冷确的情况,让接合线去吸收膨胀力而非传递应力道金属或塑胶上,这件事就变得很重要,而3M VHB胶带就能让你做到。
        4. 在一般机械性的紧固作业中,你会需要获得局部位置的强度,所以你会沿着接合线钻好孔洞,然后把扣建沿着订好的长度紧固上去,在紧固过程中,孔洞周围会形成 局部应力,使材料变脆弱。若是改用3M VHB 胶带,就能将接合产生的应力均匀分布在接合线上,因此吸收动态应力的能力就会更强。

        5. 3M VHB 胶带的搭接剪切强度(overlap shear)达250至300 psi,若应用在建筑材上,强度更高达4,000 psi。

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