[发明专利]一种金属超薄板胶粘制样方法

说明书

本发明提供了一种金属超薄板胶粘制样方法，包括以下步骤：步骤S1，将两块金属超薄板加工为胶粘试样尺寸并用有机溶剂擦拭表面；步骤S2，选取底板并加工后，将两块金属超薄板固定在两块底板上，得到两块板料作为上板和下板；步骤S3，用有机溶剂擦拭金属超薄板表面；步骤S4，在下板的金属超薄板的表面划线确定胶粘区域和涂胶区域；步骤S5，使用不粘胶薄膜覆盖涂胶区域以外的胶粘区域，并延伸至覆盖底板的两侧面；步骤S6，在上层不粘胶薄膜的辅助下往涂胶区域注入胶粘剂；步骤S7，涂抹均匀胶粘剂，去除上层不粘胶薄膜；步骤S8，上板的和下板的金属超薄板在胶粘区域对接组装成胶粘接头并用夹头固定；步骤S9，清理溢出的胶粘剂后进行固化，完成制样。

技术领域

本发明涉及科研试验方法领域，具体涉及一种金属超薄板胶粘制样方法。

背景技术

氢燃料电池是一种新型能量转化装置，清洁无污染，符合“双碳”要求，应用前景广泛。超薄双极板作为氢燃料电池电堆里的核心部件，其密封性对电池的能量转化和服役寿命至关重要，现有的极板密封主要采用的是胶粘工艺。现有产品和研发中金属双极板材料涉及不锈钢、钛、铝、镍等多钟金属合金，不同胶粘剂的机械强度和密封性能也不尽相同，为了研究燃料电池双极板的胶粘密封性能，需要广泛地进行金属超薄板的胶粘性能测试。

薄板因其厚度极薄，各种机械性能低，导致制样和测试操作性差。在进行剪切、拉伸、压缩等性能测试时，存在板材易损伤、板材难夹持、板材易屈曲等问题。因此薄板测试需要有特殊的方法，现有的专利也多有涉及薄板测试方法。

专利CN110039461A中，徐旭松等人设计了一种便携式金属薄板夹紧装置，用于解决金属薄板在加工时固定问题；专利CN103163019A中，陈炜等人设计了一种用于金属薄板或金属箔的拉伸试验专用夹具，针对厚度1mm以下的板料，解决了金属超薄板的拉伸测试现有的夹具不适配的问题；专利CN216433724 U设计了一种用于小尺寸复合薄板剪切试验的夹具。解决现有小尺寸复合薄板进行剪切实验时无法夹持；专利CN114323949A中设计了一种法向加载薄板微拉伸试验装置与方法，其解决了现有法向加载薄板微拉伸力学性能空白的技术问题；专利CN113959847A中设计了一种金属薄板压缩试验方法和试样安装的有效性判断方法，解决了薄板压缩试验有效性的判定条件和方法等问题。

上述专利主要针对的是金属薄板进行材料加工及力学性能测试时的装夹问题，且各项专利对金属薄板的厚度限定也各有差异，并不统一。

而现有的金属板材胶粘制样方法对金属薄板的适用性较差，尤其是厚度小于0.2mm的金属超薄板。现有金属板材胶粘制样方法中，胶粘接头的胶粘区域在板材端部，并不适用于金属超薄板的胶粘测试：金属超薄板板料的强度低，相应胶粘面积较小，若仍旧采用端部涂胶，则导致接头不易固定以及涂胶操作困难，容易造成胶粘面积误差大；另一方面，当金属板厚度较薄时(特别是厚度0.2mm以下的金属箔)，制作胶粘试样接头时极易对金属薄板造成不可逆的损伤，例如，固定夹头在板材上产生压痕甚至直接破坏金属超薄板；此外，金属超薄板接头的胶层控厚和限制胶的流动都具有其特殊性；胶粘接头在进行固化操作时还存在金属超薄板卷曲变形的问题；在接头进行拉伸测试时，金属超薄板的夹持问题导致接头胶层的受力状态会变为剪切和剥离耦合的情况，从而导致无法获得准确的胶粘性能。这些问题限制了金属超薄板胶粘性能的广泛测试，且现有的实验方法和专利并没有提出有效的胶粘测试方法解决金属超薄板的胶粘问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种金属超薄板胶粘制样方法。

本发明提供了一种金属超薄板胶粘制样方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将两块金属超薄板加工为胶粘试样尺寸并用有机溶剂擦拭金属超薄板的表面；

步骤S2，选取满足厚度要求的底板，将底板加工为金属超薄板的相同尺寸，将两块金属超薄板分别固定在两块底板上，固定后得到两块板料并分别作为上板和下板；

步骤S3，用有机溶剂擦拭金属超薄板的表面；