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Le pré-traitement de surface d'alliages aluminium-lithium pour collage structural
Le prr-traitement de surface d'alliages a l u m i n i u m - l i t h i u m p o u r collage structural J_4. Bishopp*, D. Jobling* et G.E. Thompson* (*Bonded Structures. Cambridge, UK/t Corrosion and Protection Centre, UMIST, UK) L'examen par microscope 61ectronique h transmission de sections ultramicrotomres dans un joint coil6 permet de faire une analyse de l'effet de prrtraitements chimiques standard et une analyse initiale de l'interface adhrsif/adhrrent pour les joints structuraux prrparrs avec des substrats en alliage aluminium-lithium BA 8090C-T3. Ces observations, une fois comparres avec un travail prralable avec des adhrrents en Alclad 2024-T3. montrent que des pellicules largement semblables sont formres sur la surface aluminium-lithium; une topographic plus rugueuse a cependant 6t6 notre sur certains sprcimens. En grnrral, ces pellicules paraissent avoir 6t6 mouillres, et, dans certains cas, prnrtrres, par l'adhrsif utilis6 de la mrme faqon que pour les contrrles Alclad. La mesure initiale de la rrsistance du collage montre que l'aluminium-lithium prrtrait6 est susceptible d'rtre co116. Cependant, bien que l'examen de sections prises au travers des joints exposrs Faction de renvironnement ne montre aucun dommage interphasial apparent, les substrats en aluminiumlithium drcaprs ont une meilleure performance que ceux qui sont anodisrs dans de l'acide phosphorique; ceci est contraire aux rrsultats attendus sur la base de travaux antrrieurs sur des alliages d'aluminium plus classiques. Die O b e r f l / i c h e n b e h a n d l u n g von A l u m i n i u m - L i t h i u m - L e g i e r u n g e n fiir K o n s t r u k t i o n s v e r b i n d u n g e n
J.A. Bishopp* D. Joblingt u n d G.E. Thompson t (*Bonded Structures, Cambridge, UK/t Corrosion and Protection Centre. UMIST. UK) Die Untersuchung mit einem Transmissions-Eletronenmikroskop von ultramikrotomierten Schnitten einer Klebverbindung ermrglicht sowohl die Feststellung der Wirkung standardm~il3iger chemischer Vorbehandlungen als auch eine anf~ingliche Analyse der Klebstoff/Adh~irend-Grenzfl~ichen in Konstruktionsverbindungen, die unter Verwendung von Substraten aus BA 8090C-T3 Aluminium-LithiumLegierung hergestellt wurden. Diese Beobachtungen zeigen im Vergleich mit einer frilheren Arbeit, bei der Alclad 2023-T3 Adh~irenden verwendet wurden, dab auf der Aluminium-Lithium-Oberfl~iche mehr oder weniger ~ihnliche Filme gebildet werden; allerdings wurde bei einigen ProbekOrpern eine rauhere Topographic festgestellt. Im allgemeinen scheinen diese Filme von dem Klebstoff befeuchtet und in einigen F~illen wie bei den Alclad-Kontrollen durchdrungen zu sein. Eine anf~ingliche Messung der Verbindungsfestigkeiten zeigt, dab das vorbehandelte Aluminium-Lithium der Klebverbindung zug~inglich ist. Obgleich eine Untersuchung yon Schnitten durch Verbindungen, auf die die Umgebung eingewirkt hatte, keinen offensichtlichen Phasengrenzfl~ichenschaden zeigt, ist das Verhalten von gebeizten Aluminium-Lithium-Substraten jedoch besser als das von in Phosphors~iure anodisierten Substraten. Dies entsprach nicht den Erwartungen auf der Grundlage frfiherer Arbeit, bei der herkOmmlichere Aluminiumlegierungen verwendet wurden.
pp Surface treatment and analysis for adhesive bonding J. Comyn (Leicester Polytechnic, UK) Improper or 161 inadequate surface treatment is one of the commonest causes of failure in adhesive bonding. On the other to hand, the selection of a good surface treatment can bring marked improvements in the wet durability of 165 adhesive bonds to metals and glasses, and can permit the bonding of otherwise difficult-to-bond materials such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and the polyolefins. The reasons why untreated surfaces may be unsatisfactory for adhesive bonding are that they may be contaminated, they may lack polar chemical groups or the interface they make with an adhesive may be susceptible to hydrolysis. T r a i t e m e n t de surface et analyse du collage par a d h r s i f J . Comyn (Leicester Polytechnic. UK) Un traitement de surface inappropri6 ou insuffisant est I'une des causes les plus courantes des d~faillances d'adhrsifs. D'autre part, le choix d'un bon traitement de surface peut apporter des amrliorations marqures dans la durabilit6 ~ la rupture au mouill6 des collages sur les mrtaux et les verres, et peut permettre le collage de matrriaux qui sont par ailleurs difficiles/l coller tels que le polytetrafluoroethyi~ne (PTFE) et les polyolrfines. Les raisons pour lesquelles les surfaces traitres peuvent ~tre peu satisfaisantes au collage sont qu'elles peuvent ~tre contaminres, qu'elles peuvent manquer de groupements chimiques polaires ou que l'interface qu'elles forrnent avec un adhrsif peut avoir tendance/l l'hydrolyse. O b e r f l / l c h e n b e h a n d l u n g u n d Analyse von K l e b v e r b i n d u n g e n J. Comyn (Leicester Polytechnic. UK) Eine falsche oder unangemessene Oberfl~ichenbehandlung ist eine der h~iufigsten Ursachen beim Bruch von Klebverbindungen. Andererseits kann eine gut ausgew~hlte Oberfltlchenbehandlung zu deutlichen Verbesserungen der Haltbarbeit von Klebverbindungen zwischen Metall und Glas unter nassen Bedingungen fQhren und das Kleben ansonsten schwierig zu verklebender Materialien wie Polytetrafluoroethylen (PTFE) und der Polyolefine erm0glichen. Die Grfinde, aus denen unbehandelte Oberfl~ichen f~ir Klebverbindungen ggf. nicht zufriedenstellend sind, kOnnen sein, dab sie verschmutzt sind, es ihnen an polaren chemischen Gruppen mangelt oder die von ihnen einem Klebstoff gebildete Grenzfl~iche f~ir Hydrolyse anf~illig ist.
pp Analysing structural adhesive joints for failure A.D. Crocombe, D.A. Bigwood and G. Richardson (University of 167 Surrey, UK) This paper addresses the problem of adhesive joint design by linking various joint analyses with to potential criteria of joint failure in order to give a facility for joint strength prediction that is accessible to a 178 design engineer. The paper is thus split into two sections, the first outlining various approaches to joint
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INT.J.ADHESlON AND ADHESIVES JULY 1990
J.A. Bishopp* D. Joblingt u n d G.E. Thompson t (*Bonded Structures, Cambridge, UK/t Corrosion and Protection Centre. UMIST. UK) Die Untersuchung mit einem Transmissions-Eletronenmikroskop von ultramikrotomierten Schnitten einer Klebverbindung ermrglicht sowohl die Feststellung der Wirkung standardm~il3iger chemischer Vorbehandlungen als auch eine anf~ingliche Analyse der Klebstoff/Adh~irend-Grenzfl~ichen in Konstruktionsverbindungen, die unter Verwendung von Substraten aus BA 8090C-T3 Aluminium-LithiumLegierung hergestellt wurden. Diese Beobachtungen zeigen im Vergleich mit einer frilheren Arbeit, bei der Alclad 2023-T3 Adh~irenden verwendet wurden, dab auf der Aluminium-Lithium-Oberfl~iche mehr oder weniger ~ihnliche Filme gebildet werden; allerdings wurde bei einigen ProbekOrpern eine rauhere Topographic festgestellt. Im allgemeinen scheinen diese Filme von dem Klebstoff befeuchtet und in einigen F~illen wie bei den Alclad-Kontrollen durchdrungen zu sein. Eine anf~ingliche Messung der Verbindungsfestigkeiten zeigt, dab das vorbehandelte Aluminium-Lithium der Klebverbindung zug~inglich ist. Obgleich eine Untersuchung yon Schnitten durch Verbindungen, auf die die Umgebung eingewirkt hatte, keinen offensichtlichen Phasengrenzfl~ichenschaden zeigt, ist das Verhalten von gebeizten Aluminium-Lithium-Substraten jedoch besser als das von in Phosphors~iure anodisierten Substraten. Dies entsprach nicht den Erwartungen auf der Grundlage frfiherer Arbeit, bei der herkOmmlichere Aluminiumlegierungen verwendet wurden.
pp Surface treatment and analysis for adhesive bonding J. Comyn (Leicester Polytechnic, UK) Improper or 161 inadequate surface treatment is one of the commonest causes of failure in adhesive bonding. On the other to hand, the selection of a good surface treatment can bring marked improvements in the wet durability of 165 adhesive bonds to metals and glasses, and can permit the bonding of otherwise difficult-to-bond materials such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and the polyolefins. The reasons why untreated surfaces may be unsatisfactory for adhesive bonding are that they may be contaminated, they may lack polar chemical groups or the interface they make with an adhesive may be susceptible to hydrolysis. T r a i t e m e n t de surface et analyse du collage par a d h r s i f J . Comyn (Leicester Polytechnic. UK) Un traitement de surface inappropri6 ou insuffisant est I'une des causes les plus courantes des d~faillances d'adhrsifs. D'autre part, le choix d'un bon traitement de surface peut apporter des amrliorations marqures dans la durabilit6 ~ la rupture au mouill6 des collages sur les mrtaux et les verres, et peut permettre le collage de matrriaux qui sont par ailleurs difficiles/l coller tels que le polytetrafluoroethyi~ne (PTFE) et les polyolrfines. Les raisons pour lesquelles les surfaces traitres peuvent ~tre peu satisfaisantes au collage sont qu'elles peuvent ~tre contaminres, qu'elles peuvent manquer de groupements chimiques polaires ou que l'interface qu'elles forrnent avec un adhrsif peut avoir tendance/l l'hydrolyse. O b e r f l / l c h e n b e h a n d l u n g u n d Analyse von K l e b v e r b i n d u n g e n J. Comyn (Leicester Polytechnic. UK) Eine falsche oder unangemessene Oberfl~ichenbehandlung ist eine der h~iufigsten Ursachen beim Bruch von Klebverbindungen. Andererseits kann eine gut ausgew~hlte Oberfltlchenbehandlung zu deutlichen Verbesserungen der Haltbarbeit von Klebverbindungen zwischen Metall und Glas unter nassen Bedingungen fQhren und das Kleben ansonsten schwierig zu verklebender Materialien wie Polytetrafluoroethylen (PTFE) und der Polyolefine erm0glichen. Die Grfinde, aus denen unbehandelte Oberfl~ichen f~ir Klebverbindungen ggf. nicht zufriedenstellend sind, kOnnen sein, dab sie verschmutzt sind, es ihnen an polaren chemischen Gruppen mangelt oder die von ihnen einem Klebstoff gebildete Grenzfl~iche f~ir Hydrolyse anf~illig ist.
pp Analysing structural adhesive joints for failure A.D. Crocombe, D.A. Bigwood and G. Richardson (University of 167 Surrey, UK) This paper addresses the problem of adhesive joint design by linking various joint analyses with to potential criteria of joint failure in order to give a facility for joint strength prediction that is accessible to a 178 design engineer. The paper is thus split into two sections, the first outlining various approaches to joint
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INT.J.ADHESlON AND ADHESIVES JULY 1990