[发明专利]一种冷却系统粘接剂的性能测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘接剂性能测试方法，尤其是涉及一种对冷却系统粘接剂的粘接性能的测试方法。

背景技术

目前，在冷却系统中，如热交换器等，焊接是最常采用的密合两个金属界面的方法，如示意图中的铜散热片和铝槽的结合。但焊接有很多缺点，如工艺要求高，容易产生废料，尤其是对于易损毁件，焊接线部位容易腐蚀，以及焊接的质量控制困难等。为解决此焊接带来的问题，可以使用粘接来代替焊接，但由于冷却系统的工作环境一般为高温环境，而且使用到冷却液。粘接剂在高温和冷却液的环境下，其粘接强度会明显降低，因此需要一种可以模拟冷却系统的工作环境的方法来测试粘接剂在该工作环境下的粘接性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冷却系统粘接剂的性能测试方法，该方法可以模拟冷却系统内的常规工作环境，测试粘接剂在存在冷却液以及高温环境下的剪切强度以及重量、体积的变化。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种冷却系统粘接剂的性能测试方法，包括以下步骤：

1)根据ASTM测试标准制备用于测试剪切强度以及重量、体积变化的样品；

2)将样品浸入冷却液中，并密封；

3)将样品在冷却液中浸泡1～30天，浸泡过程中对所述的冷却液进行水浴加热；

4)擦干结束浸泡的样品，测试剪切强度以及重量、体积的变化。

所述的的样品包括用于测试剪切强度的样条和用于测试重量、体积变化的样片，所述的样条根据ASTM D1002标准进行制备，所述的样片根据ASTM D471标准进行制备。

所述的冷却液为54wt％的丙二醇溶液或52wt％的乙二醇溶液。

所述的水浴加热的温度为75℃。

步骤4)中通过万能试验机、电子天平和密度计分别测试样品的剪切强度、重量变化和体积变化。

与现有技术相比，本发明可以很好的模拟冷却系统内的常规工作环境，测试粘接剂在存在冷却液以及高温环境下的剪切强度以及重量、体积的变化，通过该测试方法确定最适合用于冷却系统的粘接剂，由于粘接可以适用于不同形状的产品，工艺要求低，可以克服焊接过程带来的种种不理因素，以焊接代替焊接，大大降低产品的不良率，降低制造成本。

附图说明

图1为不同类型的粘接剂在丙二醇溶液浸泡后的剪切强度变化；

图2为不同类型的粘接剂在乙二醇溶液浸泡后的剪切强度变化。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种冷却系统粘接剂的性能测试方法，其具体测试条件如下表所示：

其测试步骤包括：

步骤1)根据ASTM D1002标准制备用于测试剪切强度的样条，根据ASTMD471标准制备用于测试重量、体积变化的样片；

步骤2)将样条和样片浸入冷却液中，并密封，该冷却液有两种，为54wt％的丙二醇溶液以及52wt％的乙二醇溶液；

步骤3)将样条和样片在冷却液中浸泡1天、3天、7天、15天、20天和30天，浸泡过程中在75℃的温度下进行水浴加热；

步骤4)浸泡结束后，擦干样片和样条，通过万能试验机测量样条的剪切强度，通过电子天平和密度计分别测试样品的重量变化和体积变化。

通过测试表明，在冷却系统中，几种粘结剂性能的稳定性顺序如下：氟硅橡胶粘结剂＞Sifel＞聚氨酯粘结剂＞普通硅胶粘接剂，剪切强度顺序如下：含氟硅橡胶粘结剂＞Sifel＞聚氨酯，其剪切强度的变化如图1和图2所示。

由于环氧树脂较脆，在热应力下容易产生开裂，可能导致产品在使用过程中失效，所以实际应用中不考虑使用环氧树脂。根据数据显示，经过长期的高温浸泡，普通硅橡胶粘接剂在乙二醇或者丙二醇溶液中的剪切强度会下降50％左右，聚氨酯会下降40％左右，而氟硅橡胶粘接剂和Sifel则没有特别明显的下降。

而且氟硅橡胶粘接剂在该两种溶液中的质量及体积变化均远远小于普通硅橡胶及聚氨酯橡胶粘接剂。因此含氟硅橡胶粘结剂在冷却液中的稳定性最好且具有较高的剪切强度，Sifel次之。

通常在乘用车辆的热交换器中，冷却液产生的最大压力为0.12MPa。一般工厂会考虑严格环境下，如是否能在0.25MPa下工作。同时，在热交换器中，一般液体的流动速度为10l/m，所以会产生20-50KPa冲击强度。这意味着粘结剂必须始终保有0.3MPa的剪切强度。从测试结果来看，氟硅橡胶粘接剂和Sifel粘接剂同时在稳定性和强度均满足上述要求。