[发明专利]膜胶粘剂及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于胶粘地接合至少两个接合配对件的膜胶粘剂，所述膜胶粘剂包含用于接合配对件的胶粘连接的胶粘剂和纺织的面状的载体材料，其中，所述胶粘剂呈膜状地涂布在纺织的面状的载体材料上，其特征在于，纺织的面状的载体材料具有至少一个第一区段，所述第一区段与载体材料的至少一个第二区段邻接，其中，第一区段的载体材料相对于第二区段的载体材料如此在材料、化学和/或几何上修饰，使得在胶粘剂硬化之后，第一区段的区域中的胶接部的关于断裂伸长率或断裂韧性的机械特性与第二区段的区域中的胶接部的机械特性不同。

技术领域

本发明涉及一种用于材料接合至少两个接合配对件的膜胶粘剂，所述膜胶粘剂包含用于接合配对件的胶粘连接的胶粘剂和纺织的面状的载体材料，其中，所述胶粘剂膜状地涂布在纺织的面状的载体材料上。本发明还涉及一种制造这种膜胶粘剂的方法以及一种通过这种膜胶粘剂建立胶粘连接的方法。

背景技术

由于单位重量的强度和刚度，在任何部件的制造中都几乎离不开纤维复合材料。纤维复合材料主要由两个重要的组成部分构成，即纤维材料和基体材料并且此外必要时还可以(针对特定用途)具有另外的组成部分。在由纤维复合材料制造纤维复合部件时，通常将纤维材料制成相应的以后的部件形状并且随后使注入纤维材料中的基体材料硬化。在大多数情况下，硬化通过温度和必要时施加压力进行。通过硬化迫使纤维材料的承受载荷的纤维沿其预先确定的方向并且在此与硬化的基体材料共同形成用于去除载荷的整体单元。

胶粘是一种具有特别的轻质结构潜力的接合方法，不仅对于复杂的纤维复合部件的制造而言。在此借助于胶粘连接，两个部件在其相应的接合面上通过内聚和/或粘附彼此固定且通常不可拆卸地连接，其中，仅当所建立的胶粘连接的失效对运行相应的基础的技术设备不重要时，才能省去进一步的机械紧固件。形成的胶接部的强度和耐久性的验证是胶粘技术的核心问题，因为错误或不充分的表面处理、叠加地或不正确地加工的胶粘剂以及污染物可能大大降低粘合强度。正是在航空领域中在飞行器尤其由纤维复合材料制造的情况下，其中，结构部件也通过胶粘连接由纤维复合部件制成，必要的是，胶接部具有强度和耐久性，因为在这种胶接部受损的情况下不再能确保可靠的飞行。

因此，胶接部的污染区域中的运行负荷可能导致接合连接的局部分开，并且随后裂纹穿过整个胶接缝生长，由此胶接部的承载能力大大降低直至胶粘完全失效。

因此在航空领域中，通常的做法是以一定的间隔通过附加的机械连接件(“保险铆钉(Angstnieten)”)来保障胶粘连接，但这与轻质结构的原则正相反。通过胶接要实现的好处、即通过减轻飞行中的重量也节省燃料并且因此节省成本，由于这些附加的机械连接件而又成为泡影。

因此由专利文献DE 10 2013 107 849 A1已知一种由至少两个分开制造的纤维复合组件制造纤维复合结构的方法，这些纤维复合组件应当通过胶粘作为接合方法彼此接合。在此使用两个不同的胶粘剂系统，这两个胶粘剂系统被如此引入胶接部(或称为胶粘连接部)中，从而出现由第一胶粘剂系统和第二胶粘剂系统构成的隔开的胶粘剂区域。在第二胶粘剂系统的凝固状态下，第二胶粘剂系统具有比第一胶粘剂系统更高的断裂韧性，从而胶接缝在胶接部内具有不同的特性。在具有低断裂韧性和高强度(第一胶粘剂系统)的区域中，产生的裂纹仅能蔓延至第二胶粘剂区的区域中，在第二胶粘剂区中，胶接缝具有高的断裂韧性(韧弹性)但减小的强度和刚度。因此，在胶接缝中产生的裂纹可以有效地被限制在局部区域。

但在此不利的是，设置分别交替彼此邻接(交界)的两种不同的的胶粘剂系统非常耗费和麻烦，这又导致更长的接合时间和因此更高的成本。此外，在建立这种胶粘连接时，在引入胶粘剂的过程中需要非常小心地作业，因为彼此邻接的不同的胶粘剂系统应尽可能无间隙地彼此邻接，以便避免在该区域中的载荷桥(Lastbrücken)。此外，关于断裂伸长率的特性在胶粘剂区的边缘处突然改变，这促进了沿边缘的裂纹发展。

发明内容