CN105860918B - 使用可释放粘合剂来结合表面的系统和方法 - Google Patents

使用可释放粘合剂来结合表面的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105860918B
CN105860918B CN201511036019.2A CN201511036019A CN105860918B CN 105860918 B CN105860918 B CN 105860918B CN 201511036019 A CN201511036019 A CN 201511036019A CN 105860918 B CN105860918 B CN 105860918B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecule
attachment
releasable adhesive
combination
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201511036019.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105860918A (zh
Inventor
R·郭
J·P·斯皮塞
Y·林
R·C·塞科尔
J·A·阿贝尔
M·A·史密斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN105860918A publication Critical patent/CN105860918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105860918B publication Critical patent/CN105860918B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/02—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber with fibres or particles being present as additives in the layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/20—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising silicone rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/06—Interconnection of layers permitting easy separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C09J123/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J155/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C09J123/00 - C09J153/00
    • C09J155/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J167/00—Adhesives based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J167/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J169/00—Adhesives based on polycarbonates; Adhesives based on derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J177/00—Adhesives based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/105—Metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51—Elastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/748—Releasability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2405/00—Adhesive articles, e.g. adhesive tapes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0831—Gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/31—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive effect being based on a Gecko structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2483/00—Presence of polysiloxane
    • C09J2483/006—Presence of polysiloxane in the substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

本发明涉及使用可释放粘合剂来结合表面的系统和方法。可释放粘合剂系统用于结合第一表面至第二表面。该系统包括：主要材料，其具有包括至少一个第一部分分子的第一部分以及与第一部分相对的第二部分，至少一个第一部分分子构造成平行于第一表面的至少一个第一表面分子定位，第二部分包括至少一个第二部分分子，其构造成平行于第二表面的至少一个第二表面分子定位。平行于第一表面分子定位的第一部分分子被构造成保持第一部分和第一表面之间的结合，直至一种或多种预定力情形(例如，预定剪切力、拉力和剥离力)被施加在第一表面上。第二部分可相对于第二表面类似地起作用。还提供利用这种可释放粘合剂结合第一表面至第二表面的方法。

Description

使用可释放粘合剂来结合表面的系统和方法
要求优先权声明
本申请要求2014年11月13日提交的申请号为62/079,326的美国临时申请的权益。
技术领域
本公开内容总体上涉及用于暂时地或者永久地结合两个表面的系统和方法。更具体地，本公开内容涉及使用可释放粘合剂暂时地或永久地结合两个表面的系统和方法。
背景技术
结合相似或不同材料的表面通常需要大量的工艺，如施用永久性粘合剂和焊接。然而，由于所述粘合剂和焊缝的永久特性，结合后进入这些表面(如通过装配人员或机器)会是困难的。至这些表面的限制进入会使得维修更加困难。
永久连接工艺(例如，超声波焊接)会需要大量的设备和工具资金花费。另外，当设备和工具需要更换时，操作会被漫长的更换时间打断。
可逆的结合方法也可以用于结合相似或不同的材料。例如，磁体通常用于暂时地结合铁磁材料的表面，如当从中间站运输物体至制造组装线时。吸力连接也通常用于在通过使用人工或真空运行的吸力进行的材料处理中暂时地结合所述表面。
虽然磁力和吸力连接本质上是可逆的，但是由于在任何相关表面上的杂质会弱化所形成的结合，这可导致在基于磁力或吸力的连接中减弱的结合。例如，在被结合部件、磁体或吸盘的表面上的油或污物可严重地弱化在结合表面处形成的结合。另外，在结合表面处或结合表面内存在的气穴可导致潜在的连接损失。
发明内容
存在对结合粘合剂的需求，所述粘合剂在安装之后本质上是可逆的或可释放的。当附接至一表面时所述粘合剂具有承载能力，并在预定量的剥离力下能够快速地释放以从所述表面分离。
本技术涉及包括可释放粘合剂的系统，其具有在包括商业领域、私营领域(例如，消费者)和制造业等等中的许多应用。所述可释放粘合剂形成利用范德华力来粘合至表面的可逆结合。
所述可释放粘合剂系统将第一表面结合至第二表面并包括主要材料。所述主要材料具有：包括至少一个分子的第一部分，所述至少一个分子构造成平行于所述第一表面的至少一个分子定位；以及与所述第一部分相对的第二部分，所述第二部分包括至少一个分子，所述至少一个分子构造成平行于所述第二表面的至少一个分子定位。平行于第一表面分子定位的主要材料的分子被构造成(i)保持第一部分和附接表面之间的结合，直至预定量的剪切力施加在第一表面上，(ii)保持第一部分和附接表面之间的结合，直至预定量的拉力施加在第一表面上，和/或(iii)响应于施加在第一表面上的超过预定量的剥离力而释放第一部分和附接表面之间的结合。
在一些实施例中，平行于第二表面分子定位的主要材料的分子被构造成(i)保持第二部分和附接表面之间的结合，直至预定量的剪切力施加在第二表面上，(ii)保持第一部分和附接表面之间的结合直至预定量的拉力施加在第一表面上，和/或(iii)响应于施加在第一表面上的超过预定量的剥离力而释放第一部分和附接表面之间的结合。
在一些实施例中，主要材料包括通风孔，从而允许气体和烟雾传送通过所述第一部分或所述第二部分。
在一些实施例中，通过将所述第一表面的至少一部分紧固至所述第二表面的至少一部分而将所述第一表面和所述第二表面永久地结合。在一些实施例中，通过将所述第一表面的至少一部分焊接至所述第二表面的至少一部分而将所述第一表面和所述第二表面永久地结合。
还提供一种通过使用所述的可释放粘合剂将第一表面结合至第二表面的方法。
本技术的其它方面在下面描述。
附图说明
图1示出了根据本技术的实施例的可拆的粘合剂的侧视图。
图2示出了图1的可拆的粘合剂的替代性实施例的透视图。
图3是图1的可拆的粘合剂的第二替代性实施例的侧视图。
图4是图1的可拆的粘合剂的第三替代性实施例的透视图。
图5示出了用于应用所述可释放粘合剂的胶带分配器的俯视图。
图6示出了在无夹具应用中的用于将子部件固定至部件的所述可释放粘合剂的使用。
图7示出了通过使用所述可释放粘合剂而暂时地连接的图6中的子部件和部件。
图8示出了通过使用所述可释放粘合剂和紧固件而永久地紧固的图7中的子部件和部件。
附图不需按照比例并且一些特征可能被放大或最小化，从而示出特定部件的细节。在一些示例中，已知的部件、系统、材料或方法没有被详细地描述以避免模糊本发明的内容。因而，此处公开的特定的结构和功能性的细节不解释为限制性的，而仅作为权利要求书的基础并作为用于教导本领域技术人员宽泛地实施本公开内容的代表性的基础。
具体实施方式
根据需要，此处公开本公开内容的具体实施例。公开的具体实施例仅是示例，所述示例可以以不同的以及替代的方式及其组合来实现。如此处使用的，例如，“示例性(的)”和类似的术语宽泛地指代作为说明、样本、模型或图样的实施例。
尽管本技术此处主要描述为与汽车有关，但本技术并不限于汽车。该概念可被用于各种各样的车辆应用中，如与飞机、水运工具和其他车辆和消费电子部件有关。另外，该概念可被用于各种消费类应用中，如电子部件、服装设计(例如，紧固件和闭包)、服装夹持(例如，工作手套，运动手套)、以及标牌(例如，企业的永久标牌和交通绕行的临时标牌)等等。而且，该概念可被用于传统的粘合剂夹持失效所处的低温环境(例如，太空中的航空应用)。
此处公开了本公开内容的不同的实施例。公开的实施例仅是示例，它们可以以不同的和替代的方式及其组合来实现。
I、公开内容的概述
图1示出了可释放粘合剂100，其通过利用范德华力而允许可逆的结合。可释放粘合剂100从第一表面10和第二表面20粘合和释放，其中表面10、20是由不同的材料和表面10、20的纹理形成的大致固体表面。
可释放粘合剂100包括主要材料110，其包括基本平行于第一表面10、第二表面20内的粒子的粒子(例如分子、原子、离子)。如图1中的插图所示，在附接位置处，主要材料110的分子115与第二表面20的分子25平行。范德华力允许主要材料110的分子115粘合至第二表面20。特别地，主要材料110的分子115克服拉力80和剪切力85来保持可释放粘合剂100和附接表面(如，第二表面20)之间的结合。
不同于典型的粘合剂所需的传统的化学结合工艺，可释放粘合剂100不需要固化，从而允许可释放粘合剂100几乎瞬时地结合至表面10、20。可释放粘合剂100还可在不使用外部电源、驱动器等等的前提下结合至表面10、20。
当分离力90施加至表面附接表面或可释放粘合剂100时范德华力还允许主要材料110的分子115与附接表面分子(如第二表面20的分子25)之间的结合拆离。如图1中的插图所示，在主要材料110没有接触第二表面20时，主要材料110的分子115基本不平行于第二表面20的分子25。
在一些实施例中，主要材料110包括微结构和/或纳米结构的聚合物，例如硅氧烷和聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。在一些实施例中，主要材料110包括如(官能化的)聚碳酸酯、聚烯烃(例如，聚乙烯和聚丙烯)、聚酰胺(例如，尼龙)、聚丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的聚合物。
在一些实施例中，主要材料110包括如增强塑料的复合材料，其中塑料可包括上面列举的示例性聚合物中的任一种，增强物包括下面的一种或多种：粘土、玻璃、碳、颗粒状的聚合物、纤维(例如，纳米、短、或长纤维)，片状物(例如，纳米尺寸或微米尺寸的片状物)和晶须等等。
主要材料110可包括合成的或无机的分子。尽管称为生物聚合物(或绿色聚合物)的使用在许多领域中变得流行，石油基聚合物仍然是在日常使用中更明显常见的。主要材料110还可包括回收材料，如聚对苯二甲酸丁酯(PBT)聚合物，例如，大约85％的消费后聚对苯二甲酸乙酯(PET)。在一个实施例中，主要材料110包括某种塑料。在一个实施例中，材料包括热塑性塑料。
在一个实施例中，主要材料110包括复合材料。例如，主要材料110可包括纤维增强聚合物(FRP)复合材料，如碳纤维增强聚合物(CFRP)或玻璃纤维增强的聚合物(GFRP)。例如，所述复合材料可以是玻璃纤维复合材料。在一个实施例中，FRP复合材料是混合塑料-金属复合材料(例如，含有金属增强纤维的塑料复合材料)。在一些实施方式中主要材料110包括聚酰胺级聚合物，其可通常称为聚酰胺。在一个实施例中，主要材料110包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。在一个实施例中，主要材料110包括聚碳酸酯(PC)。主要材料110还可包括树脂类型。示例性的树脂包括玻璃纤维增强的聚丙烯(PP)树脂、PC/PBT树脂和PC/ABS树脂。
II、可释放粘合剂的实施例
在图1中示出的实施例中，可释放粘合剂100包括多个刚毛130(例如，合成刚毛)。范德华力允许在每个刚毛130内/上的主要材料110利用主要材料110和表面10、20的粒子(如原子、分子、离子)之间的吸引力和排斥力而与表面10、20而粘合和释放。
如上所述，根据主要材料110的分子115和附接表面分子的取向，范德华力使得主要材料110的分子115与附接表面分子(如，第二表面20的分子25)附接和分离。特别地，范德华力使得在刚毛130内或上的主要材料110从表面10、20附接和剥离，以使得在刚毛130内或上的主要材料110和表面10、20之间形成的结合可逆(释放)。
由于刚毛130和表面10、20之间存在多个接触区域，在表面10、20上或内的杂质(如灰尘、油和气穴)不会显著弱化可释放粘合剂100所形成的整体结合。特别地，刚毛130与表面10、20形成许多独立的结合，即使在一个或多个有限的分界点处存在影响结合的一些杂质，其仍允许可释放粘合剂100结合。
可释放粘合剂100(包括每个刚毛130)可被设计为具有预定的承载能力。例如，当要承受的载荷来自在拉伸载荷下的小物体时，可释放粘合剂100的承载能力可以在大约0.1磅力每平方厘米(lbs/cm2)和大约1.0lbs/cm2之间，其中测量区域(cm2)是在刚毛130内/上的主要材料110的表面区域。然而，在物体处于剪切载荷下时，可释放粘合剂100的承载能力在大约1.0和大约20lbs/cm2之间。
在一些实施例中，也如在图1中所示，主要材料110注入嵌入材料120。在一些实施例中，嵌入材料120是与主要材料110在组分(例如，材料组分或化学组分)方面类似的材料。在其它的施例中，嵌入材料120是不同于主要材料110的材料。
所述嵌入材料120可包括注入到主要材料110的分子结构内的粒子或路径。所述嵌入材料120可注入到主要材料110的每个刚毛130内。替代性地，所述嵌入材料120可被注入到所选择的刚毛130内，如在图1所示。
在一些实施例中，选择嵌入材料120以增强主要材料的强度。增强主要材料的强度会使得主要材料承受更大的剪切力和拉力。
在一些实施例中，嵌入材料120可被用于增加主要材料110的电导率和/或热导率。例如，可使用掺杂(例如，改变分子结构内的任何数量的电子和空穴的布置)来增加主要材料110的电导率。增加主要材料的电导率且从而增加可释放粘合剂100的电导率在其中表面10、20需要导电性的应用中可能是重要的。例如，主要材料110的掺杂可能适于其中可释放粘合剂100用作电池应用内的导体的应用中。
嵌入材料120可包括导电填料，例如但不限于，碳纳米管、炭黑、金属纳米颗粒(例如，铜、银和金)、或它们的组合。
在另一个实施例中，参见图2，刚毛130形成为截棱柱的132的阵列。每个截棱柱具有至少一个侧面134和顶部136(参见图2的插图)，其用作平的、基本平的或光滑表面以最大化与附接表面(例如，第一表面10)的接触。可以施加在附接表面的范德华力由于该更大的接触面积而更大，因而最大化与附接表面的接触会是粘合剂100的设计中优先考虑的。
在一些实施例中，截棱柱可以改变几何形状。例如，如图2所示，截棱柱的阵列可被形成为截棱锥的形状，其中每个棱锥包括两个侧面134和顶面136，其用于产生与表面10、20粘合的足够的范德华力。然而，截棱柱的阵列可以是截锥的形式(例如，倾斜或截头圆锥形表面)，其中侧面134围绕着圆形基座的圆周延伸。
由于截棱柱132和表面10、20之间的许多个接触区域，在表面10、20上或内的杂质(如灰尘、油和气穴)不会导致显著地减弱整个结合。具体地，截棱柱132与面10、20形成多个独立的结合，即使在一个或多个有限的分界点处存在影响结合的一些杂质，其仍允许可释放粘合剂100结合。
截棱柱132的阵列延伸达限定的宽度140。宽度140可以大约在1毫米(mm)和20mm之间的范围内。截棱柱沿着与宽度140在范围上类似的限定的长度142上重复设置。每个截棱柱132之间的距离应当足以允许接触一表面(例如，第一表面10)。例如，第一棱柱132和下一棱柱132的一个边缘之间的距离138可在10纳米(nm)和200微米(um)之间。
在一些实施例中，截棱柱132可包括嵌入材料120。嵌入材料120可被添加(例如，掺杂)至截棱柱132的微观结构内。
在另一个实施例中，参见图3，可释放粘合剂100可包括多个层，包括粘合垫150、表层160和预应力筋170。总之，多个层使得与表面10、20的接触区域最大化，同时保持沿施加载荷的方向(例如，沿表层160的织物的纤维)的刚度。
在此实施例中，粘合垫150(例如，聚合物弹性体)附接至附接到预应力筋(例如，纺织织物)的表层160(例如，纺织织物)。将粘合垫150附接至表层160和预应力筋170会提供能够克服剪切力85和拉力80而保持粘合的强度。图3中的示例示出了第一表面10如何通过可释放粘合剂100内的织物(如纤维)的刚度而保持克服剪切力85和拉力80。另外，多个层在剥离载荷(如剥离力90)的方向上提供刚度，从而能够从所附接的表面(例如，如图3中所示的第二表面20)进行释放。
粘合垫150可包括在期望应用的预定受力能力范围内具有弹性的材料。所述材料应当确保在粘合垫150材料中的变形损失(例如，粘弹性、塑性、或断裂)被最小化或以其他方式减少。粘合垫150可包括例如是但不限于硅、PDMS等的材料。粘合垫150可具有在10nm和100nm之间的厚度。
表层160可包括类似于结合粘合垫150描述的最小化变形损失的类似弹性材料。表层160可包括纺织织物材料，如碳纤维织物、玻璃纤维、(KEVLAR是EI杜邦和特拉华州威尔明顿公司的注册商标)等。表层160可具有在10nm和1mm之间的厚度。
预应力筋170可包括具有高刚度纤维的纺织织物材料，例如玻璃纤维、尼龙和碳纤维等。预应力筋170具有将垫150充分地附接至表层160的厚度。例如，预应力筋170可具有在1mm至100mm之间的长度。
根据特定的期望应用，预应力筋170和粘合垫150之间的连接可具有预定的尺寸、取向和空间位置。预定的尺寸可被改变以平衡特定应用的剪切和正常的负载要求。
在导电应用中，垫150可掺杂嵌入材料120。例如，嵌入材料120可包括上述的金属纳米微粒。在一些实施例中，表层160和/或预应力筋170还可被掺杂导电材料(例如碳纤维织物)。
预应力筋170附接至粘合垫150处会影响可释放粘合剂100的功能。可以以不同的方式设定特征(如，预应力筋170的厚度、预应力筋170的材料组分及预应力筋170相对于粘合垫150的定位)来实现用于不同应用中所需性能的不同结果。例如，预应力筋170的定位会影响附着能力。如图3中所示，在垫150的边缘附接预应力筋170会允许沿剪切方向增加可释放粘合剂100的强度。然而，在垫150的内表面上附接预应力筋170会允许在拉力方向上增加可释放粘合剂100的强度。
在另一个实施例中，参见图4，可释放粘合剂100(例如，刚毛130，棱柱132)可被成形为柔性结构，其可被模制以环绕或以其他方式连接所述表面。例如，可释放粘合剂100可类似于单面胶带那样起作用。
在一些实施例中，可释放粘合剂100可包括在一个或多个表面上，以用于粘合的目的。例如，可释放粘合剂100可用作双面胶带。
单面胶带或双面胶带用于定位在表面10、20之间、与表面10、20夹紧在一起、围绕表面10、20缠绕或以其他方式将表面10、20保持在一起。
单面胶带或双面胶带可以不导电的形式使用可释放粘合剂100或使用嵌入材料120而具有导电掺杂。例如，可释放粘合剂100可以是导电的单面胶带的形式，其可被用于将表面10、20固定至彼此并使得电流穿过表面10、20以及单面胶带，如图4中所示。
III、可释放粘合剂应用
图5示出了用于将可释放粘合剂100应用到附接表面(例如，部件或子部件)的胶带分配器300。在随后的制造操作之前，表面10、20需要被保持在一起，可释放粘合剂100可以使得在不使用夹具(无夹具)的前提下来组装部件和子部件。胶带分配器300可以是用于施加胶带(例如单面胶带或双面胶带)至表面的传统的现成的分配器。
胶带可被分配为一个连续的长度或几个较小的分段以结合表面10、20。在表面10、20中的至少一个具有大的平坦区域时，连续的长度可能是期望的。然而，在表面10、20中的至少一个具有曲面或其它复杂的轮廓时，较小的分段可能是期望的。
在一些实施例中，胶带分配器300具有半径320，半径320允许可释放粘合剂100相对于附接表面(例如，第一表面10)以特定的角度分配。例如，在半径320较小(例如，在大约2至大约5cm之间)时，可释放粘合剂100可被以靠近附接表面的角度(例如，与附接表面成大约0至大约20度之间的角度)分配。在粘合剂被施加至具有有限表面区域的部件(例如小的子部件)的情形时，将可释放粘合剂100以较小的角度附接至附接表面可能是有益的。然而，在半径320较大时(例如，在大约10至大约15cm之间)，可释放粘合剂100可被以更远离附接表面的角度(例如，与附接表面成大约30至大约45度之间的角度)分配。在粘合剂被施加至具有较大的表面区域的部件(例如大的部件)的情形时，将可释放粘合剂100以较大的角度附接至附接表面可能是有益的。
在一些实施例中，基于可释放粘合剂100的组分来确定半径320的尺寸。例如，在主要材料110是厚的聚合物时，半径320可以较大以容纳主要材料110。然而，在主要材料是薄的或轻质的聚合物时，半径可以更小。
夹具被用于组装线上以定位(例如，精确定位)和/或固定用于后续制造过程中的部件。例如，随后的焊接之前，车辆部件可被放入到夹具中以精确定位和/或保持子部件(例如，使用点焊)。由于夹钳和其它工具的定位，夹具的使用生成装配约束。物理的夹钳和工具会干扰焊接路径，使得需要重定位焊接装置(例如，激光)，从而耗费时间和费用。然而，通过使用无夹具组件，不需要夹钳和工具，因而消除了对焊接的阻碍。
在一些无夹具的实施例中，可释放粘合剂100是单面胶带，其可被附接至第一表面10并然后环回或以其他方式转位以附接至第二表面20。在其它的无夹具的实施例中，可释放粘合剂100采用上述双面胶带的形式，其将第一表面10附接至胶带的一个侧面并将第二表面20附接至胶带的第二侧面。
在一些实施例中，如图5中所示，具有可释放粘合剂100的胶带包括通风孔310，以在随后的加工过程中允许任何的气体、烟雾和其它的沉淀剂逸出。通风孔310的尺寸和间隔设置成允许气体和烟雾通过，而且能够保持将第一表面10与第二表面20附接的强度。一旦表面10、20利用可释放粘合剂100被固定，表面10、20可被焊接或以其他方式永久连接。
在可释放粘合剂100是胶带形式的实施例中，胶带的厚度可取决于表面的所需配合(例如，第一表面10和第二表面20之间是否需要间隙)。在部件处于或接近消费者可见的表面时，表面10、20的紧密贴合(例如，极小间隙或无间隙)可能是期望的；在部件处于或接近凹陷渠道或对消费者不可见的表面时，可能期望存在间隙。例如，在表面10、20之间期望紧密贴合时，可释放粘合剂100的厚度可以大约为100μm。然而，在表面10、20之间期望有间隙时，可释放粘合剂100的厚度可以在200μm和2mm之间。
图6示出了在无夹具的应用中使用可释放粘合剂100以将子部件固定至部件。如所示的，呈双面胶带形式的可释放粘合剂100用于将三个较小的子部件360固定至更大的部件350。
双面胶带的第一侧面包含附接至部件350的可释放粘合剂100。如所示，双面胶带的第一侧面接触部件350。双面胶带的第二侧面也包含可释放粘合剂100并用于接收子部件360。根据示出的箭头，子部件360被接收至双面胶带的第二侧面上。
图7示出了被固定至部件350的子部件360。在一些实施例中，期望仅暂时地将子部件360固定至部件350。在单独使用双面胶带时，子部件360被暂时地结合至部件350，因为预定大小的剥离力将会允许双面胶带的第一或第二侧面释放子部件360。
在一些实施例中(例如，图8中所示)，在结合表面10、20(例如，部件350的表面和子部件360的表面)需要被牢固地结合以用于功能性操作时，使用可释放粘合剂100。对于否则会通过使用如衬垫或传统的粘合剂的手段进行固定的附接表面来说，牢固的结合会是有益的。不同于传统的粘合剂或密封剂，可释放粘合剂100不需要时间来加热或固化并不产生脱气(例如，挥发性有机化合物(VOC)的脱气)。大的部件(例如气缸盖和气缸体)和复杂几何形状的部件(例如，车身面板)也可通过使用可释放粘合剂100被牢固地结合。
通过使用可释放粘合剂100和一个或多个紧固件370完成表面10、20(例如，部件350和子部件360)的牢固结合。紧固件370用于定位表面10、20并防止表面10、20由于剥离力而分离。例如，双面胶带将子部件360定位并保持在部件350上，直至更永久的结合工艺(例如，焊接)固定部件350和子部件360。紧固件370包括适于将附接表面10、20永久地保持在一起的任何固定装置或结合技术，例如但不限于机械紧固件(例如，螺母/螺栓)或焊接(例如，点焊)。作为示例，通过使用可释放粘合剂100的剪切力将子部件360和部件350暂时地固定，点焊或螺栓用于牢固结合以防止如在仅使用可释放粘合剂100时会发生的剥离力移除子部件360。
结合紧固件370使用可释放粘合剂100的益处包括附加的结构强度、附加的密封及降低的噪音和振动。结构强度增加是由于单独的点焊和机械紧固件与结合使用可释放粘合剂100时相比具有较低的强度。密封增加是由于可释放粘合剂100(例如，主要材料110)是柔顺性的以与任何数量的弯曲或复杂轮廓相一致。另外，噪音、振动和粗糙度(NVH)降低是因为，在结合之后可释放粘合剂100的柔顺性减弱了部件的格格响声和振动。
IV、结论
本文公开了本公开内容的不同的实施例。公开的实施例仅是示例，所述示例可以以不同的替代性的形式及其组合来实现。
上述的实施例仅是为了清楚地理解本公开内容的原理而阐述的实施方式的示例性说明。
在不脱离权利要求的范围的前提下，可对上述的实施例作出变化、修改和组合。所有的这些变化、修改和组合在本文被包含在本公开内容和所附的权利要求的范围中。

Claims (14)

1.一种可释放粘合剂系统，用于将第一表面结合至第二表面，所述可释放粘合剂系统包括：
主要材料，所述主要材料具有（i）包括至少一个第一部分分子的第一部分，所述至少一个第一部分分子构造成平行于所述第一表面的至少一个第一表面分子定位，以及（ii）与所述第一部分相对的第二部分，所述第二部分包括至少一个第二部分分子，所述至少一个第二部分分子构造成平行于所述第二表面的至少一个第二表面分子定位，
其中，平行于所述第一表面分子定位的第一部分分子被构造成（a）保持所述第一部分和所述第一表面之间的结合，直至预定剪切力被施加在所述第一表面上，及（b）响应于施加在所述第一表面上的至少预定剥离力而释放所述第一部分和附接表面之间的结合，其中，所述主要材料包括通风孔，从而允许气体和烟雾传送通过所述第一部分或所述第二部分。
2. 根据权利要求1所述的可释放粘合剂系统，其中，当平行于所述第二表面分子定位时，所述第二部分分子被构造成：
保持所述第二部分和所述附接表面之间的结合，直至预定剪切力被施加在所述第二表面上；以及
响应于施加在所述第二表面上的预定剥离力而释放所述第二部分和所述附接表面之间的结合。
3.根据权利要求1所述的可释放粘合剂系统，通过将所述第一表面的至少一部分紧固至所述第二表面的至少一部分而将所述第一表面永久地结合至所述第二表面。
4.根据权利要求1所述的可释放粘合剂系统，通过将所述第一表面的至少一部分焊接至所述第二表面的至少一部分而将所述第一表面永久地结合至所述第二表面。
5.一种可释放粘合剂系统，用于在制造过程中将第一表面结合至第二表面，所述可释放粘合剂系统包括：
主要材料，所述主要材料具有（i）包括至少一个第一部分分子的第一部分，所述至少一个第一部分分子构造成平行于所述第一表面的至少一个第一表面分子定位，以及（ii）与所述第一部分相对的第二部分，所述第二部分包括至少一个第二部分分子，所述至少一个第二部分分子构造成平行于所述第二表面的至少一个第二表面分子定位，
其中，平行于所述第一表面分子定位的第一部分分子被构造成：
保持所述第一部分和附接表面之间的结合，直至预定拉力被施加在所述第一表面上；以及
响应于施加在所述第一表面上的预定剥离力而释放所述第一部分和附接表面之间的结合，其中，所述主要材料包括通风孔，从而允许气体和烟雾传送通过所述第一部分或所述第二部分。
6. 根据权利要求5所述的可释放粘合剂系统，其中，平行于所述第二表面分子定位的所述第二部分分子被构造成：
保持所述第二部分和所述附接表面之间的结合，直至预定拉力被施加在所述第二表面上；以及
响应于施加在所述第二表面上的预定剥离力而释放所述第二部分和所述附接表面之间的结合。
7.根据权利要求5所述的可释放粘合剂系统，通过将所述第一表面的至少一部分紧固至所述第二表面的至少一部分而将所述第一表面永久地结合至所述第二表面。
8.根据权利要求5所述的可释放粘合剂系统，通过将所述第一表面的至少一部分焊接至所述第二表面的至少一部分而将所述第一表面永久地结合至所述第二表面。
9.一种将第一表面结合至第二表面的方法，所述方法包括：
将可释放粘合剂附接至所述第一表面，所述可释放粘合剂包括主要材料，所述主要材料具有（i）包括至少一个第一部分分子的第一部分，所述至少一个第一部分分子构造成平行于所述第一表面的至少一个第一表面分子定位，以及（ii）与所述第一部分相对的第二部分，所述第二部分包括至少一个第二部分分子，所述至少一个第二部分分子构造成平行于所述第二表面的至少一个第二表面分子定位，其中，所述主要材料包括通风孔，从而允许气体和烟雾传送通过所述第一部分或所述第二部分，其中，平行于所述第一表面分子定位的第一部分分子被构造成：
保持所述第一部分和附接表面之间的结合，直至预定剪切力被施加在所述第一表面上；以及
响应于施加在所述第一表面上的至少预定剥离力而释放所述第一部分和附接表面之间的结合；
将所述第二表面附接至所述可释放粘合剂的第二部分。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，平行于所述第二表面分子定位的所述第二部分分子被构造成：
保持所述第二部分和所述附接表面之间的结合，直至预定剪切力被施加在所述第二表面上；以及
响应于施加在所述第二表面上的预定剥离力而释放所述第二部分和所述附接表面之间的结合。
11. 根据权利要求9所述的方法，其中，平行于所述第一表面分子定位的所述第一部分分子被构造成：
保持所述第一部分和所述附接表面之间的结合，直至预定量的拉力被施加在所述第一表面上；以及
响应于施加在所述第一表面上的预定剥离力而释放所述第一部分和所述附接表面之间的结合。
12. 根据权利要求9所述的方法，平行于所述第二表面分子定位的所述第二部分分子被构造成：
保持所述第二部分和所述附接表面之间的结合，直至预定拉力被施加在所述第二表面上；以及
响应于施加在所述第二表面上的预定剥离力而释放所述第二部分和所述附接表面之间的结合。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括：通过使用紧固器件将所述第一表面的至少一部分和所述第二表面的至少一部分永久地结合。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：通过焊接将所述第一表面的至少一部分和所述第二表面的至少一部分永久地结合。
CN201511036019.2A 2014-11-13 2015-11-13 使用可释放粘合剂来结合表面的系统和方法 Active CN105860918B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462079326P 2014-11-13 2014-11-13
US62/079326 2014-11-13
US14/938,682 US10350852B2 (en) 2014-11-13 2015-11-11 Systems for bonding surfaces using a releasable adhesive
US14/938682 2015-11-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105860918A CN105860918A (zh) 2016-08-17
CN105860918B true CN105860918B (zh) 2019-04-09

Family

ID=55855546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511036019.2A Active CN105860918B (zh) 2014-11-13 2015-11-13 使用可释放粘合剂来结合表面的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10350852B2 (zh)
CN (1) CN105860918B (zh)
DE (1) DE102015119610B4 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109971373B (zh) * 2017-12-28 2021-01-26 清华大学 一种粘结方法
CN109971372B (zh) * 2017-12-28 2020-09-08 清华大学 一种粘结方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101531215A (zh) * 2007-05-23 2009-09-16 通用汽车环球科技运作公司 具有热可逆粘合剂的附着垫及其制造和使用方法
CN101679020A (zh) * 2007-02-15 2010-03-24 阿克伦大学 定向碳纳米管-聚合物材料、系统和方法
CN103274354A (zh) * 2013-05-17 2013-09-04 哈尔滨工业大学 一种仿壁虎结构粘合剂的制备方法
CN103333495A (zh) * 2013-07-08 2013-10-02 南京航空航天大学 用于仿壁虎脚掌粘附阵列的粘附材料及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6972141B1 (en) * 1997-12-12 2005-12-06 3M Innovative Properties Company Removable adhesive tape laminate and separable fastener
US8685528B2 (en) 2007-04-20 2014-04-01 GM Global Technology Operations LLC Shape memory polymer and adhesive combination and methods of making and using the same
DE102010021691A1 (de) * 2010-05-27 2011-12-01 Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh Schichtverbund mit einer eindimensionalen Kompositstruktur
WO2012102711A1 (en) * 2011-01-26 2012-08-02 Nano Terra Inc. Microadhesive systems and methods of making and using the same
US9731422B2 (en) * 2011-12-22 2017-08-15 Carnegie Mellon University, A Pennsylvania Non-Profit Corporation Methods, apparatuses, and systems for micromanipulation with adhesive fibrillar structures
US20140069578A1 (en) 2012-09-13 2014-03-13 GM Global Technology Operations LLC Shape memory polymer which functions as a reversible dry adhesive and methods of making and using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101679020A (zh) * 2007-02-15 2010-03-24 阿克伦大学 定向碳纳米管-聚合物材料、系统和方法
CN101531215A (zh) * 2007-05-23 2009-09-16 通用汽车环球科技运作公司 具有热可逆粘合剂的附着垫及其制造和使用方法
CN103274354A (zh) * 2013-05-17 2013-09-04 哈尔滨工业大学 一种仿壁虎结构粘合剂的制备方法
CN103333495A (zh) * 2013-07-08 2013-10-02 南京航空航天大学 用于仿壁虎脚掌粘附阵列的粘附材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10350852B2 (en) 2019-07-16
DE102015119610A1 (de) 2016-05-19
US20160136938A1 (en) 2016-05-19
CN105860918A (zh) 2016-08-17
DE102015119610B4 (de) 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5694386B2 (ja) 炭素繊維強化複合材料の接合体
CN105081761B (zh) 用于在组装部件时进行无固定件的部件定位的系统和方法
EP2974842B1 (en) Layered substrate and method for manufacturing same
CN105860918B (zh) 使用可释放粘合剂来结合表面的系统和方法
US20130313862A1 (en) Vehicle Skeleton Member
US8882183B2 (en) Vehicle body structure
DE69917682T2 (de) Härtbare mechanische verschlüsse
WO2015162998A1 (ja) 繊維強化樹脂接合体、中間体及び締結棒
EP1867246A1 (en) Lightweight structured suitcase
EP3189178B1 (en) Porous nanocomposite
US20140015272A1 (en) Reinforced Thermoplastic Structural Joint Assembly For A Vehicle
US20160194071A1 (en) Joint, and aircraft structure
EP3437851A1 (en) Reinforced fiber laminate sheet, fiber-reinforced resin molded body, and method for manufacturing reinforced fiber laminate sheet
CN105715646B (zh) 使用可释放粘附物结合传导表面的系统和方法
JP2015175430A (ja) 樹脂製衝撃吸収部材
US20120171438A1 (en) Process of forming a material having nano-particles and a material having nano-particles
JP7447512B2 (ja) 接合構造体
US10018217B2 (en) Systems for using a releasable adhesive in suction
JP2009023163A (ja) 繊維強化樹脂面材
JP2006200094A (ja) 強化繊維基材、プリフォーム、複合材料およびその製造方法
CN109505833A (zh) 用于接合部件的合并板
US20050008844A1 (en) Reinforcement array for high modulus reinforcement of composites
US20230122699A1 (en) 3D Knitted Fabric, Interior Component and Motor Vehicle
JP2012149687A (ja) 繊維強化複合材料の締結構造および締結方法
DE102017102609A1 (de) Verbindung von Bauteilen mittels Oberflächenstrukturen

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant