CN109803812A - 活化粘合剂的方法 - Google Patents

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CN109803812A
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CN
China
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resin
resin combination
particle
viscosity
connection surface
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English (en)
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J·迈尔
M·瑞姆
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Multi Material Welding Joint Stock Co
Multimaterial Welding AG
Original Assignee
Multi Material Welding Joint Stock Co
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Abstract

根据本发明的一方面，提供了一种将第二物体紧固到第一物体的方法，该方法包括：‑提供包括连接表面的第一物体；‑提供第二物体；‑将第二物体相对于第一物体放置，树脂组合物位于连接表面和第二物体之间，其中所述树脂组合物包含处于可流动状态的树脂，所述树脂具有第一粘度；‑将第二物体和第一物体彼此压靠，并使机械振动作用于第二物体或第一物体或两者，直到树脂组合物经受振动诱导的活化，‑其中所述活化包括与第一粘度相比树脂的粘度降低和分散于树脂中的颗粒的活化中的至少一种，‑继续或重复按压和使机械振动起作用的步骤，直到树脂至少部分交联，并且与第一粘度相比，树脂的粘度增加，‑由此树脂组合物将第二物体固定至第一物体。

Description

活化粘合剂的方法
发明领域
本发明属于机械工程和构造领域，尤其是机械构造领域，例如汽车工程、飞机构造、造船、机器构造、玩具构造等领域。更具体地，其涉及包括将物体彼此紧固的步骤的制品制造，以及涉及用于这样的制造方法的粘合剂组合物。
发明背景
在汽车、航空和其它工业中，已经有远离钢结构并代之以使用轻质材料，例如纤维复合材料，尤其是碳纤维增强聚合物或玻璃纤维增强聚合物的倾向。
尽管纤维复合材料部件可以在给定的足够高的纤维含量和平均纤维长度并且给定适当的纤维取向的情况下被制造成具有相当大的机械强度，但是另外的物体，例如连接器(销钉或类似物)与其的机械紧固是个挑战。传统的铆接技术仅在有限的程度上是合适的，特别是由于纤维复合材料的延展性小。而且，由于这样的连接需要在待连接另外的物体的位置处预钻孔，因此定位的精度可能是个问题，特别是如果要将彼此连接的几个部件连接到纤维复合材料部件。另一个缺点是，预钻孔削弱连接器(或类似物)所紧固的物体。粘合剂连接可以很好地工作，但是遭遇以下缺点，即粘合强度不能大于最外层的强度和它与部件其余部分的连接的强度。此外，可固化(热固性)粘合剂总是需要一定的固化时间用于交联。在工业生产的情况下，这将大大增加生产时间。为了解决这个问题，已经提出使用UV固化粘合剂，其倾向于比热固化粘合剂更快固化。然而，它们需要至少部分透明的连接器以允许固化辐射到达可固化粘合剂。另外，取决于设置的胶合线可能遭受层厚度和胶分布的均匀性方面的敏感性的问题。
与其它材料的粘合剂连接存在类似的挑战。
WO97/25360公开了基于聚氨酯预聚物的粘合剂组合物，用于将玻璃粘合到其它基材，例如金属或塑料，例如用于将玻璃窗粘合至汽车的窗框。所述组合物可包含包封的固化剂，其中的颗粒破裂，特别是通过施加热、剪切力、超声波或微波或通过迫使所述组合物通过在其最小点处小于颗粒尺寸的筛。WO2008/094368也公开了通过施加超声波能量来破裂具有固化剂的包封物，用于将玻璃板粘附到车辆的部件。在试图解决汽车制造中的特定问题时，这些教导并未以通用的方式解决上述挑战。
因此，提供一种将另外的第二物体(例如连接器)紧固到第一物体的方法是有利的，其克服了现有技术方法的缺点，并且其特别地产生了牢固可靠的机械粘合。另一个目的是提供适合用于此目的的组合物。
发明概述
根据本发明的一方面，提供了一种将第二物体紧固到第一物体的方法，该方法包括：
-提供包括第一连接表面的第一物体；
-提供第二物体；
-将第二物体相对于第一物体放置，树脂组合物位于第一连接表面和第二物体(的第二连接表面)之间，其中所述树脂组合物包含树脂，所述树脂组合物具有第一粘度；
-将第二物体和第一物体彼此压靠，并使机械振动作用于第二物体或第一物体或两者，直到树脂组合物经受振动诱导的活化，
-其中所述活化包括与第一粘度相比所述树脂组合物的粘度降低和至少部分地被树脂包围的至少一个元件，例如分散在树脂中的颗粒的活化中的至少一种，
-继续或重复按压和使机械振动作用的步骤，直到树脂已至少部分交联，并且与第一粘度相比，树脂的粘度(至少局部)增加，
-由此所述树脂组合物将第二物体固定至第一物体。
在本文中，“树脂”表示任何可流动的(通常是粘性液体)并且能够通过树脂分子之间和/或树脂分子与其它物质之间产生的共价键永久地硬化的物质。例如，树脂可以是包含单体或多种单体或处于可流动状态的预聚物的组合物，其能够通过固化不可逆地变成聚合物网络。
通过降低粘度和/或释放物质的活化步骤可以包括去除或降低组合物内流动性的障碍。在采用分散在树脂中的多个元件的实施方案中，元件不一定必须是固体，而是可以例如亚稳定地分散在树脂中，使得它们与树脂一起形成乳液。然后，通过机械振动的活化可包括引起局部微循环以促进混合，且由此显著增强相之间(元件和树脂之间)的反应表面以引发反应。
本发明人已经发现，可以以三种可能的方式使机械振动起作用：第一，对于树脂本身，通过降低树脂的粘度和/或对于组合物的其它物质，例如在一些实施方案中通过最初包含在颗粒中并被释放的物质，其可导致树脂组合物内的流动性增加。另外，在实施方案中，振动可使树脂变得良好分布并且使其完全湿润/渗透，并且如果适用的话，在连接表面(第二物体的第一连接表面或第二连接表面)上嵌入任何结构，从而使树脂相对深地渗入这样的结构中。
第二，机械振动能量主要在第一物体和第二物体之间的界面处以及树脂中被吸收，从而激发固化过程。更确切地说，必须发现树脂相当有效地且主要在界面处固化。因此，之后振动将引起粘度增加和快速硬化。
第三，机械振动引起活化。如下文更详细地解释的，如果活化包括颗粒的活化，则这可以以不同方式起作用。
如果连接表面设置有相应的结构，则在硬化处理之后，树脂除了引起材料连接(即粘合剂结合)之外还可以由于其已渗透该结构而引起形状配合连接(positive-fitconnection)，该结构可包括底切。
在实践中，已经发现(例如使用市售的双组分环氧粘合剂作为树脂)，与没有超声振动的情况下将具有的速度相比，固化过程被加速至少一个数量级。根据经验(as a roleof thumb)，温度升高约10℃使凝固时间减少50％。在实践中，可观察到短期(例如2-3秒)的约50℃或甚至100℃的超声诱导的温度升高。
树脂组合物可以被构成为能够经受振动诱导的活化。
第一组实施方案涉及一种树脂组合物，其粘度可在交联过程再次提高粘度之前通过振动降低。
在该第一组实施方案中，在放置步骤期间，树脂组合物起初具有相当高的粘度，甚至达到认为其几乎是固体且基本不粘的程度。然后，在提供步骤中，可以为第一物体和/或第二物体提供树脂作为预施加的涂层。例如，可能的是，储存多个具有已经施加的树脂涂层的第一物体和/或第二物体。
例如，在第一组的子组中，树脂可以在将第二物体相对于第一物体放置的步骤之前预聚合，即在被施加之前预聚合。预聚物可具有液化温度(熔融温度或其变得可充分流动的其它温度)，其高于起初提供所述物体时的温度(对于大多数应用而言是室温)。
在第一组的另一子组中，树脂组合物包含具有稳定作用的添加剂。这样的稳定添加剂的实例是膨润土。根据现有技术，已知膨润土用于不滴落且仅在机械应力(触变效应)下时变得可充分流动的涂料。一旦通过机械振动剪切速率上升，粘度就因此降低。
在更进一步的子组中，组合物含有因其具有低玻璃化转变温度和/或液化温度而降低粘度的添加剂。
在包括所提到的子组的实施方案的实施方案中，树脂组合物可以是触变性的。
具有在室温下相对固态的性质并且可以通过加热硬化的树脂组合物是本领域已知的。
根据第一组实施方案的本发明增加了以下功能：
-与涉及加热的现有技术方法相比，加热不是通过从远程热源经由由此被加热的表面进入树脂组合物的热传导完成的，而是通过机械振动能吸收完成的。该振动能吸收主要发生在与之发生结合的物体的界面处(外部摩擦；在界面的两侧产生热)和树脂组合物本身的内部(内部摩擦)。因此，根据本发明的方法使得有针对性的加热并因此有助于活化成为可能。该第一功能与实施方案是否属于第一组无关。
-此外，机械振动能带来高内部剪切速率，且因此利用在树脂组合物中发生的触变效应。因此，使得另外有助于暂时降低粘度并由此有助于活化。
由于活化树脂组合物内的流动性增加，因此交联过程在很大程度上受到激发。
在第一组的特定实施方案中，组合物包含磨料颗粒。
在第二组实施方案中，事实上通过树脂组合物包含至少一种能够被活化的元件，例如颗粒，组成的树脂组合物为可通过机械振动活化的。
通常，可以将第一组的性质与第二组的性质组合，即实施方案可以依据能够在活化时降低粘度并且通过另外包含可活化元件，例如颗粒而属于两个组。
这样的可活化颗粒可包含聚合物颗粒，尤其是热塑性颗粒。在吸收振动能量时，这些颗粒通过内部和/或外部摩擦被加热。因此，它们将能量传递给周围的材料。类似的考虑适用于不一定必须需要适合作为颗粒的辅助元件，例如热塑性材料的固定距离间隔件。在实施方案的子组中，所述元件/所述颗粒的材料是在该过程期间基本保持固态的，即所述树脂的最佳交联温度远低于所述元件/颗粒材料变得可流动时的温度。然而，最佳交联温度可在材料的玻璃化转变温度附近或稍高于该玻璃化转变温度，因为一旦达到玻璃化转变温度，振动能量吸收和因此对树脂的散热变得更高。
用于该子组的元件/颗粒的材料的典型候选物包括交联弹性体。在玻璃化转变温度以上，这样的材料通过将振动能转化为热吸收振动能，这进一步增强了树脂的内部加热过程。典型的候选物是丁烯橡胶或聚氨酯，如例如在P.H.Mott等人,J.Acoust.Soc.Am.111(4),2002年4月,第1782-1790页中描述的。
在实施方案的另一子组中，可活化颗粒(或其它辅助元件)，特别是热塑性颗粒的活化用于控制树脂的温度和/或向树脂的散热。
尤其是在该子组的实施方案中，元件/颗粒可包含能够经历一级相变(涉及潜热的相变)的物质。这种物质的相变温度可特别选择为在树脂的临界温度(过热温度)以下，但足够高以使固化过程充分地受到激发。
已经发现，根据设置，树脂组合物有时主要在与第二物体和/或第一物体的界面处被加热，特别是在这些界面(机械振动耦合到其中的物体和树脂组合物之间的界面)的更近端处。这可能是由于界面效应和/或由于机械活化而加热各个更近端物体本身。该效果可能引起树脂组合物的局部过热和/或除了一个界面之外的其它位置，例如在另一个界面处和/或在内部的不充分活化/固化。
根据该子组的实施方案，能够进行一级相变的物质是热塑性材料。能够经历一级相变(因此具有潜热)的其它物质或具有高热容量的其它物质也是合适的。
因此，在该子组的实施方案中或一般地在第二组的实施方案中，热塑性颗粒分散在树脂中。尤其是热塑性颗粒可以是可在树脂的过热温度以下但是足够高以使固化过程充分地被激发的温度下经受相变，特别是一级相变(例如至少一些区域的熔融-结晶)的那种。尤其是这样的相变温度可在树脂的最佳交联温度的范围内，如果定义了这样的阈值温度，则该温度在开始交联的阈值温度以上。这样的最佳交联温度可以从树脂的规格得到，并且是材料性质。
具有一级相变的填料产生这样的效果：防止树脂过热，因为一旦达到一级相变温度，并且只要不是所有填料的材料都已经历相变，颗粒就吸收热。由此，温度被稳定。此外，在通过机械振动的能量输入停止之后，树脂仅稍微冷却，然后开始从填料到树脂的散热，由此停止或至少基本延迟进一步冷却。熔融温度经常略高于结晶温度(滞后行为)，这取决于冷却速度和聚合物的成核。因此，与树脂在最佳交联温度下时充分交联所花费的时间相比，所需振动输入的持续时间减少。
尤其是如果填料包含热塑性颗粒，则颗粒可具有一种或多种(例如全部)以下性质。
-颗粒的材料使得其具有一级相变，相变温度在树脂的临界过热温度以下。特别地，相变温度在树脂的最佳交联温度区域内。
ο颗粒的材料可以使得相变是快速的，从而可以快速吸收和释放热。
ο合适材料的实例是聚酰胺PA11或PA12。这些聚酰胺显现的熔融温度Tm为约178℃，冷却至约155℃(取决于环境)时重结晶，并具有相当快的结晶动力学。因此，它们特别适合用于通常在150℃至170℃硬化的树脂体系—例如通常用于一些行业，例如汽车制造业的环氧基树脂。
-颗粒具有至少近似球形的几何形状。因此，可实现优化的填充度，同时对(初始)粘度的影响最小化。
-颗粒尺寸(平均直径)为10μm至100μm，因此，颗粒是分散在树脂基体中的粉末。
-颗粒具有与硬化后的树脂相似的弹性模量(杨氏模量)，例如相差至多3倍或至多2倍。因此，第一物体和第二物体之间的连接上的机械负载在组合物内均等地分布，不产生特定的扭曲。
-至少颗粒的表面能够与树脂发生化学反应。如果必要，这可通过使用连接剂对树脂的表面处理(包括，如果存在的话，硬化剂等)实现。
ο如果硬化树脂内裂缝的发展是个问题，则表面与树脂反应的能力是有利的。树脂和颗粒表面之间的化学键防止裂缝沿颗粒的表面进展。
适合作为树脂的填料的物质的实例是PA11或PA12的乳液聚合粉末，粉末颗粒表面通过用于特定树脂/硬化剂体系的连接剂进行表面处理(例如硅烷化)。
能够经历一级相变的供选择的合适填料是相变材料(PCM)的颗粒，包括具有固-固相变的材料，例如PCM product limited的X180。
更一般地，能够经历一级相变的材料的填料可以能够经历任何一级相变。即涉及潜热的相变，包括但不限于固-液和固-固一级相变。
另外或作为供选择的方案，使温度遍及树脂均匀分布的元件的填料是高效导热材料，例如铜、铝、碳基材料(石墨、富勒烯、纳米管等)、导热陶瓷如碳化硅等的颗粒。
适合作为填料颗粒材料的一类令人感兴趣的材料是具有高内摩擦，使得当它们被机械负载时它们产生热的材料。对于在负载-卸载循环期间形成滞后的粘弹性材料尤其如此。该阻尼能力由粘弹性材料的损耗角正切(tanδ)性质表示。一组特别令人感兴趣的材料是基于PTFE的材料，因为它们结合了高内部摩擦和良好的导热能力(即除了加热自身外，它们还有助于良好的热分布)。其它组是弹性体材料，如果它们不是热塑性的也是如此。
上文讨论的类型的可活化颗粒，特别是如果它们不液化或至少不完全液化，除了用于通过与树脂换热活化树脂之外，还可以用作当第一物体和第二物体彼此压靠以被连接时第一物体和第二物体之间的距离保持器，树脂组合物在它们之间。这例如特别是对于上文讨论的弹性体颗粒的种类。距离保持器效应对于保持彼此紧固的物体之间的粘合剂间隙的特定最小高度可能是有利的。
就关于可活化的热塑性颗粒而言的上述教导也适用于不必限定颗粒的辅助热塑性元件。例如，这样的元件可以具有足够大以与第一连接表面和第二连接表面(在每种情况下在其间具有可能的薄树脂层)两者接触的尺寸。因此，它可以具有以下功能中的至少一个：用于交联活化的加热元件(如上文所讨论)；第一物体和第二物体之间的距离保持器；第一物体和第二物体之间的连接的机械稳定器，特别是连同具有限定底切的连接结构的连接表面的测量(measure)，如下文所讨论的。
在一组实施方案中，第一连接表面和/或第二连接表面包括/包括连接结构。这样的连接结构可包括突起和/或凹部的布置。
它可以首先用于稳定化：首先，它是在过程之后被树脂组合物的材料，即被硬化的树脂或被元件的再固化的热塑性材料(例如分散的颗粒或(其它)辅助元件)渗透的。因此，它增加了对粘合剂效果的稳定性。如果连接结构包括底切突起和/或凹部，则尤其如此，由此第一物体和/或第二物体通过形状配合连接固定。
其次，当机械振动撞击时，连接结构可以具有这样的结构：当它们与(多个)元件的热塑性材料物理接触时用作能量引导器。
连接结构还可以包括高表面粗糙度，例如通过使用尖锐颗粒的喷砂，具有例如大于50或100微米的粗糙度(Ra)。
与相对缓慢地硬化的树脂材料(例如聚氨酯)相关，稳定作用可用于暂时稳定：如果(多个)热塑性元件足够大以桥接第一和第二物体之间的间隙(例如，如果它们用作距离保持器)，则热塑性材料在相对于连接结构流动(flown)之后和在重新固化之后的作用是通过形状配合连接使第一和第二物体彼此相对。这允许第一和第二物体的布置从处理站移除，在处理站它们固定至彼此并且在树脂硬化时进一步被处理。
特别是在其中由树脂包围的(多个)元件是热塑性的实施方案中，一旦树脂已完全硬化，选择与树脂的弹性模量相似的弹性模量(杨氏模量)可能是有利的。例如，热塑性塑料在室温下的弹性模量可以比硬化树脂的弹性模量低不少于30％且高不少于50％。热塑性材料的弹性模量是从数据表等中已知的熟知的量，并且技术人员可以在具有不同弹性模量的类似材料之间进行选择。如果树脂和热塑性材料的弹性模量彼此适配，则可以避免接头中的硬点，并且这可能有益于长期稳定性。
在另一个实施方案中，可活化颗粒包含在机械负载时形成能够传递机械振动的自稳定颗粒网络(特别是所谓的“渗透网络”)的颗粒。活化可以包括引起颗粒网络的颗粒之间的摩擦，由此产生热并将热传递到周围的树脂。
适合此目的的颗粒可包括陶瓷或玻璃颗粒。
这种自稳定网络还具有可能作为距离保持器的效果，从而限定了粘合剂(树脂)层的厚度。
此外或供选择地，这样的颗粒可包含活化组分，例如以下中的至少一种：
ο硬化剂/固化剂(例如水；特别是在聚合加成反应的情况下)；
ο引发剂物质，例如用于经受自由基聚合/自由基交联的树脂的自由基发生剂。
ο气体形成物质，例如在活化时，例如由于热效应释放二氧化碳或水的物质。
活化组分可以包含在囊泡中，所述囊泡包含膜中的活化组分，所述膜由于机械振动冲击时存在的效应，例如高剪切速率、压力脉冲、空化效应或热效应而被损坏(破坏/破裂)。
另外或供选择地，活化组分可以作为分散在树脂中的颗粒，例如液滴存在。特别地，树脂组合物的制备可以包括一方面的树脂和另一方面的活化组分之间产生亚稳定的离析。通过机械振动的活化将引起为了混合待克服的能量障碍，并将因此引起活化组分至少部分地溶解在树脂中。类似地，活化组分可以以颗粒的形式存在，其粘度对于在活化之前的混合而言太高，但是其中通过机械振动的活化降低粘度(由于加热和/或触变效应)，使得随后活化引起均质化。
在这些实施方案中，以及在包括直接或间接地通过从树脂吸收能量加热颗粒的实施方案中，以及在包括在彼此之间移动颗粒的实施方案中，活化涉及整体颗粒，即大量颗粒材料。这与其中活化仅包括通过被破裂的膜释放活化组分，其中活化仅涉及颗粒表面/膜的实施方案形成对比。
本文中使用的术语“颗粒”还包括亚稳态液滴和材料的分离的其它(第二)相。
在组合物中提供小颗粒(囊泡或直接分散在树脂中的颗粒)中的物质的优点是，扩散路径比物质仅存在于树脂表面的情况短得多。另一个优点是，也可以活化难以通过热效应活化的树脂组合物，例如聚氨酯预聚物。
在另一组实施方案中，颗粒包含通过从树脂组合物的表面释放起作用的物质。
-在一个实施方案中，颗粒的物质(包含在囊泡中或例如作为分散在树脂中的液滴存在)包含对第一物体和/或第二物体的连接表面具有清洁作用的溶剂。因此，在表面的单独清洁步骤难以实现或具有其它缺点的情况下，由于根据本发明的方法，清洁步骤可与紧固步骤结合。考虑到根据本发明的方法具有的流动性激发效果，这是特别有益的。
-在另一个实施方案中，颗粒的物质包含蚀刻剂或物理(例如通过诱导粗糙)和/或化学制备第一连接表面和/或第二连接表面的其它物质。
-在更进一步的实施方案中，颗粒的物质包含与第一连接表面/第二连接表面和树脂组合物中包含的树脂两者配合的底漆(粘合剂)。
在本文中已经描述了能够吸收热的颗粒，尤其是包含能够进行一级相变的物质的颗粒，适合于稳定温度，且由此使整个树脂的温度分布均匀。除此之外或供选择地，实现该效果的其它措施是可行的：
在许多实施方案中，例如，对于包括作用在第二物体和/或第一物体的机械振动的过程，物体之一(远端物体)被保持靠在非振动支撑物上，而另一个物体(近端物体)通过振动工具被压靠在远端物体上，树脂组合物在物体之间。对于均匀的温度分布，非振动支撑件可以配置成不吸收太多的热。
-根据第一种可能性，非振动支撑件的材料可以是，至少在与远端物体的界面处，是不良导热体但是具有相对耐温性的，例如木材、基于木材的复合材料、硅氧烷、耐热塑料等。
-根据可以与第一种可能性相结合的第二种可能性，非振动支撑件和远端物体被成形为使得它们之间在紧邻振动撞击点的远端不存在直接物理接触。
-根据可以与第一和/或第二种可能性相结合的另一种可能性，通过将耦合元件放置在振动工具和物体之间使振动能量适合耦合至物体中。这样的耦合元件可以例如是聚合物箔，例如超声波发生器和物体之间的PTFE箔。这样的耦合元件可以包括以下功能中的一个或多个：
ο通过避免硬-硬冲突，表面的振动吸收(降噪)和机械保护。
ο改善振动传递，因为振动工具和物体之间的不同共振频率可以通过耦合元件补偿，由此改善振动传递的效率。
ο产生另外的热(特别是如果具有粘弹性和/或弹性体性质，如对于PTFE的情况，参见上述教导)和/或减少离开物体的热流。这对于特别薄，诸如金属板物体和/或具有高导热性的，例如铝的物体尤其有帮助。
在实施方案中，耦合到与它们之间具有树脂组合物的第一和第二物体的组件中的振动功率遵循时间相关曲线图(profile)。为此，例如可以在频率保持恒定的同时相应地调制振动幅度；但不排除振动频率调制。特别地，振动功率输入在初始阶段可以更小，从而支持由树脂对第一/第二物体的润湿和/或使粘度降低，同时没有实质的交联。在该第一阶段中，按压力可以相对高以支持润湿过程。然后，在第二阶段中，振动功率可以更高以引发交联，并且如果适用的话，以活化颗粒，例如以释放物质，以熔融等。在该第二阶段期间，在一些实施方案中，可以减小按压力以使相对自由的振动成为可能。在任选的第三阶段中，可以在保持按压力，例如增加的按压力的同时关闭振动。
在振动功率遵循时间相关曲线图的其它实施方案中，振动可以重复地开启和关闭，例如开启和关闭时间各几秒钟(例如1-3秒)，例如在最后一次振动输入后与更长的保持阶段相结合。在实例中，开启和关闭时间各为2秒，具有3个开-关周期，并且保持时间足够长以使整个过程发生3分钟。
在实施方案中，第一物体包括纤维复合材料部件，其包括嵌入基体材料中的纤维的结构。在一组实施方案中，纤维复合材料部件将特别地包括在第一连接表面处暴露的纤维的结构的一部分。然后使可流动的树脂材料渗透到纤维的结构，使材料中可能的空隙消失。振动还可以引起纤维本身的小运动，并且这有助于防止点(spot)完全不被浸渍。暴露的纤维结构将自然地包括限定底切的结构，由此实现上述形状配合连接而无需任何另外的措施。
特别地，该方法可以包括使纤维结构的部分暴露的步骤，特别是通过除去基体的最外部分。
在这些实施方案中使用的树脂可以具有与纤维复合材料部件的基体材料相同的化学组成，或者它可以具有不同的组成。
在其它实施方案中，第一物体具有任何其它材料，包括金属或陶瓷材料的表面，在两种情况下都具有或不具有增加的表面粗糙度。
施加振动的工具可以是耦合到用于产生振动的装置的超声波发生器。这种装置可以例如是手持式电动装置，其包括适当的装置，例如压电换能器，以产生振动。
机械振动可以是纵向振动；施加振动的工具可以基本上垂直于表面部分振动(并且该工具也被纵向压入)；这并不排除工具中的侧向力，例如用于在表面部分上移动该工具。
在其它实施方案中，振动是横向振动，即主要以与近远轴(proximodistal axis)成一定角度，例如垂直的振荡，且因此例如平行于第一和第二连接表面。其中的振动能量和振幅可以类似于纵向振动的参数。
在另一组可被视为采用横向振动的实施方案的子组的实施方案中，振荡可以是旋转振荡，即振动物以前后扭转运动振动。
机械振动可以是超声波振动，例如频率为15KHz至200kHz，特别是20KHz至60kHz的振动。对于典型的第二物体尺寸(例如具有约1cm的特征横向尺寸)和复合部件的尺寸，例如用于汽车工业(车身部件)，约100-200W的功率已证明是足够的，虽然应用的功率可能根据应用而有很大变化。
在任何实施方案中，存在通过包括按压力的自动控制的工具实施该方法的选择。例如，该装置可以被配置为仅在施加某个最小按压力时开启振动，和/或一旦达到某个最大按压力就关闭振动。特别是后者对于必须避免不希望的变形的部件，例如某些车身部件可能是有益的。
为此，根据第一选择，可以使用压电换能器测量施加压力的能力。根据第二种选择，可以在设备中存在特殊机制。例如，包括换能器并且工具(超声波发生器)连接至其上的单元可以抵抗(against)弹簧力而可滑动地安装在壳内。该装置可以配置成使得仅当该单元位移一定的最小位移时和/或仅当其位移不超过一定的最大位移时才能开启振动。为实现这一点，可以使用本领域公知的装置，例如光栅、滑动电触点、位置敏感开关或其它装置。此外，下文所述类型的可折叠套管或类似物可包含或操作触点或开关或类似物以控制按压力。
振动频率可影响振动作用的方式。较低的频率将导致更长的波长。通过使波长适应要完成的部件的尺寸，操作者可对振动的效果最强的时深度和能量主要是在“近场”区域、“远场”区域还是在中间区域被吸收施加影响。
附图简述
在下文中，参考附图描述实施本发明的方式和实施方案。附图是示意性的。在附图中，相同的附图标记指代相同或类似的元件。附图显示：
-图1，第一物体、第二物体和超声波发生器的布置的截面图；
-图2，根据实施方案的过程期间粘度的发展；
-图3，根据实施方案的过程期间扩散的发展；
-图4，具有囊泡的树脂组合物；
-图5和图6，在过程的两个不同阶段期间具有磨料颗粒的树脂组合物；
-图7，相对较大的第一物体和第二物体的布置；
-图8，第一物体、第二物体和超声波发生器的另一种布置；
-图9-11，其它树脂组合物；
-图12，第一物体、第二物体和树脂组合物部分的另一种布置；
-图13，温度相对时间的图；
-图14，过程图；
-图15和图16，穿过第一物体、第二物体和超声波发生器的组件的截面图，其中树脂珠分配在第一物体和第二物体之间；
-图17，第二物体的实例；
-图18，穿过具有用作辅助元件的结构化颗粒的布置的截面图；
-图19-21，结构化颗粒的实施方案的俯视图；
-图22，带有导向接头的结构化颗粒；
-图23-25，说明用于限制树脂组合物的措施的截面图；
-图26和27，穿过具有连接结构的布置的截面图；
-图28，穿过辅助元件的截面图；和
-图29和30，供选择的连接结构。
优选实施方案的描述
图1以截面图示出了第一物体1和第二物体2的布置，其间具有树脂组合物部分3。所描绘的实施方案中的第一物体是纤维复合材料部件1，其具有嵌入硬化树脂基体中的纤维结构。在第一物体的表面的第一连接表面部分处局部暴露纤维结构，例如通过去除基体材料。将树脂组合物部分3施加到表面的暴露部分。
在所描绘的实施方案中，第一物体至少在第一连接表面处包含纤维复合材料。然而，具有合适的物理(粗糙度、孔隙率)和/或化学性质的其它表面也是合适的。特别地，合适的第一物体和/或第二材料包括金属、陶瓷材料、木材或木基材料，除纤维复合材料之外的其它塑料材料等，均具有或不具有表面粗糙化。
出于说明性目的，在所有描绘的实施例中，显示第一物体具有一般的平坦形状。然而，本发明的所有实施例也适用于不平坦但具有任何其它形状的第一物体。
第二物体也可以具有任何形状，只要形成包括第一连接表面和第二连接表面的共同连接界面即可。特别地，在实施方案中，第二物体可以是连接器，该连接器包括用于将另一物体紧固到第二物体并由此紧固到第一物体的紧固结构。
第二物体可以具有适合于第二物体的特定目的，并且进一步适合于经由树脂与第一物体粘合连接的任何材料。例如，第二物体可包含金属、陶瓷、聚合物基材料、例如复合材料等中的至少一种。特别地，在实施方案中，第二物体可包含纤维增强复合材料，特别是在第二连接表面处纤维暴露的情况下。具有合适的物理(粗糙度、孔隙率)和/或化学性质的其它表面也是合适的。
示出的第二物体在其远侧具有不同的结构，例如多个凹部，例如通道。第二物体的远侧表面形成该配置的第二连接表面。
第二物体可以例如是用于将另一物体紧固到第一物体的紧固件。
为了将第二物体和第一物体彼此紧固，使用超声波发生器6将第二物体压靠在第一物体上，树脂组合物部分3在部件之间，而机械振动通过超声波发生器耦合到第二物体2中。已经发现机械振动具有双重效果：首先，它使树脂变得均匀分布并完全润湿/渗透，并且如果适用的话，在连接表面上嵌入任何结构，从而使树脂相对深地渗透到这样的结构中。其次，机械振动能主要在第一物体和第二物体之间的界面处和在树脂中被吸收，从而激发固化过程。
在图1中，示出的树脂组合物3设置为例如即将活化过程之前通过相应的分配工具被施加到第一连接表面的部分。供选择地，特别是如果粘度起初非常高，则树脂组合物可以在活化过程之前的任何时间在单独的步骤中临时固定到第二和/或第一连接表面，或者可以作为材料单独的线(strand)或片存在。
根据一组实施方案，树脂组合物具有起初相对高的粘度(例如，树脂组合物可以是糊状或橡胶状/蜡状)并且该粘度因活化而降低。图2示出了粘度作为时间的函数的相应的图。粘度11在活化之前是相对恒定的，因为树脂组合物在活化之前不经历任何化学转变或仅经历相对缓慢的化学转变(例如交联)。在活化开始12之后，粘度首先下降到这样的值，在该值下，流动性足以使树脂组合物渗透第一物体和/或第二物体的结构。此后，由于引发的交联，粘度再次升高，直到树脂组合物充分硬化以使第一物体和第二物体彼此紧固。
一般地，在实施方案中，粘度通过机械振动的活化的影响下降至少一个数量级(至少10倍)，并且例如下降多个数量级(至少100倍)。
树脂组合物中任何颗粒或物质的扩散21起初将相对较低并且在振动开始后大幅上升，如图3中所示。
图4示出了树脂组合物3，其具有树脂包埋颗粒71，例如由物质或物质的液滴填充的囊泡。由于颗粒分布在树脂内，因此当颗粒内的物质将分布在树脂中时，根据本发明的方法具有双重效果：
-首先，因为物质存在于分布在树脂内的颗粒中，所述颗粒将通过振动的作用而溶解/分解，所以物质在组合物中大致均等分布的扩散路径的必要长度将低于如果物质仅存在于树脂的表面处的情况。
-其次，如图3中所示，由于本文所述的方法，扩散本身将在初始时较高。
如上所述，颗粒中包含的物质的实例包括活化树脂/树脂组合物本身的物质和/或包括撞击在第一连接表面和/或第二连接表面上的物质。
在图5和图6中描绘了应用如图2中所示的粘度行为的作用的实施方案。除树脂外，树脂组合物还包含分配在树脂中的磨料颗粒77，该树脂预聚合而处于固体/蜡状态。至少一些磨料颗粒形成表面的部分并在该过程开始时与第一连接表面和/或第二连接表面接触。当机械振动开始撞击时，仍然相对固态(高粘度)的树脂组合物将传递振动，并且磨料颗粒将被保持在树脂基体中并且通过振动撞击在第一/第二连接表面上。由此，振动施加的初始阶段成为准备步骤(图5)。
在树脂变得足够可流动之后，颗粒将被压入组合物的内部并将保持分配在其中。随后将树脂组合物粘合至粗糙化的表面。
图7非常示意性地示出了本发明的实施方案的可能的应用。第一物体1和第二物体2通过粘合剂连接彼此粘合，其中第一物体和第二物体都相对较大。在制造过程中，物体之间的粘合剂的硬化直到粘合足够强以用于进一步的制造步骤时可能引起显著的延迟。因此，根据本发明的实施方案的方法是在多个离散点81处使用本文所述的紧固方法以在这些点处活化树脂。由此，在快速过程中使粘合足够稳定。此后，离散点81之间的树脂部分可以缓慢地硬化，同时第一物体和第二物体的组件经受进一步的处理步骤。
图8显示了即将活化步骤之前的布置。第二物体2是紧固件，其具有锚定板151和固定在其上的紧固元件152，这里是螺纹杆。在图8的实施方案中，超声波发生器包括与紧固元件配合的接收结构，以将超声波发生器和第二物体彼此机械地耦合。
第一物体1可以是任何性质的。在图8中，示出了其是金属板。
树脂组合物3作为第二物体的涂层存在，在图8中，作为其锚定板的涂层存在。如果树脂组合物具有相对高的粘度，例如使其在室温下是蜡状的，则其可以是基本无活性的，使得第二物体甚至可以与预施加的树脂组合物3一起存储。
图9描绘了树脂组合物3的实例，其中可活化颗粒73分散在树脂72中，所述颗粒是热塑性的。当振动能撞击组合物时，热塑性颗粒将倾向于吸收机械振动能，且由此诱导周围树脂的加热以活化树脂。而且，热塑性材料可以具有另外的功能，例如通过在活化过程之后有助于树脂组合物的机械性质，例如通过增加一定的延展性。
图10示出了图9的树脂组合物的变体，在该变体中，热塑性颗粒73具有对应于树脂组合物层的最终厚度的尺寸。因此，热塑性颗粒73具有双重功能：
-在将第二物体和第一物体彼此压靠的步骤期间，它们用作距离限定间隔物。
-它们吸收机械振动能，从而通过热活化周围的树脂。与该实施方案相比，机械振动直接从第二/第一物体耦合到热塑性颗粒73中，由此该构思与树脂72的振动传递性质无关。
根据第一和/或第二物体的结构，另一种可能的功能是对锚固的贡献，如下文参考图26所解释的。
图11示出了包含颗粒74，例如玻璃或陶瓷颗粒的树脂组合物3的实例，其在树脂环境中至少在第一和第二物体之间压缩组合物3时形成自稳定的颗粒网络。因此，当机械振动耦合到树脂组合物中时，颗粒之间的区域75内的摩擦产生热，由此树脂被活化。
特别适合用于热传递/热传导的颗粒材料包括金刚石、石墨、碳(单)、氮化铝、氮化硼。
图12是第一物体1、第二物体2和它们之间的树脂组合物部分3的布置的另一个实例。在图12的实施方案中，第一物体1和第二物体2两者各自被示出为金属板，所述板相对于彼此布置成使得它们至少在树脂组合物在它们之间的区域中重叠。
图12的布置示出了用于热均衡的两种措施，这两种措施可以彼此独立地实现。
-第一物体(所示设置中的远端物体)安装在非振动支撑件81上，所述非振动支撑件81紧接连接点/连接位置(树脂组合物在第一物体和第二物体之间的位置)的远端支撑，并被中断(开口82)，使得支撑件和第一物体1之间在连接位置处没有直接接触。因此，大大减少了从第一物体离开的向支撑件的热传递，第一物体为金属板，是良好的热导体。此外或作为替代方案，支撑件可以是导热性差但仍然耐热的材料，例如基于木材的、基于纤维的(例如非织造的)、纸/纸板或高温聚合物(例如Tm>200°)材料。
-树脂组合物包含热塑性和/或PCM颗粒73，其不仅能够吸收振动并因此产生热量，而且还潜在地能够吸收热。
如上文所讨论的，填料首先产生这样的效果：防止树脂过热，因为一旦达到一级相变温度(所讨论的实施方案中的熔融温度)，并且只要不是所有热塑性材料都已液化，颗粒就吸收热。由此，温度稳定。其次，在关闭能量输入之后，颗粒散热，其由此延长能量输入的效果。因此，对于给定的固化时间，可以减少能量被耦合到组件中的处理时间。特别地，处理时间可以短于树脂在处理温度(其大致对应于熔融温度)下充分交联所耗费的时间。
图13非常示意性地说明了这点。图13示出了树脂的温度191作为时间的函数，其中假设在t＝0时，能量输入开启。在初始阶段(加热间隔Ih)期间，能量输入引起温度升高，类似于没有热塑性填料的体系。一旦已经达到熔融温度Tm，热塑性颗粒的热吸收增加，以便热输入不使得温度升高到进一步高于大约熔融温度(由于温度梯度，树脂的温度可能略高于熔融温度)。当能量输入在特定时间(ts)停止时，温度将仅略微下降至熔融温度以下，但此后将通过来自热塑性颗粒的热稳定化，热塑性颗粒由于结晶过程而散热。因此，其间在最佳结晶温度附近的树脂激发/加速交联的间隔Istim明显长于其间能量冲击的加热间隔之后的间隔。这减少了处理时间，即其间必须主动处理组件的时间。
图14示出了通过描绘作为时间的函数的能量输入(振动功率P)195和按压力F 196的可能的过程控制。该过程与树脂组合物无关，即可以是用于本文中教导的所有树脂组合物的选择。
在第一阶段期间的机械振动输入相对较小，具有小的振动幅度，由此实现触变和润湿效果，即第一阶段的目的是支持润湿过程以确保树脂组合物与待连接的物体之间的紧密接触。在第一阶段，能量输入足够低以使化学反应(尤其是交联)保持最低。这对于高反应性体系，例如以液态混合的双组分体系尤其重要。
此后，在第二阶段，振幅更高，从而加速交联过程。然后，关闭振动。
第一阶段的力相对较高，以支持润湿过程。然后，在振动幅度高的同时，例如减小力，尤其是实现待连接的物体相对于彼此的振动，从而实现将振动耦合到树脂中。
在任选的第三阶段(按压力保持阶段)中，可以保持力或甚至如所示实施方案中那样升高力，以补偿交联阶段期间的收缩。
在下文中，描述了以下配置，其用作用于实施根据本发明的方法的配置，和作为用于实施用常规树脂或其它树脂组合物将第二物体紧固到第一物体的方法的配置两者。
图15描绘了第一物体1、第二物体2和它们之间的树脂组合物部分3的布置。第二物体2，如图15中所示，还有第一物体1，是相对薄的片状物体，例如金属片。假设第一物体和第二物体两者都具有相对大的平面内(xy)-延伸，树脂部分被广泛地施加在至少一个物体的表面上，或者例如通过相应的机器人，施加到延伸的粘合剂珠上。对于在由粘合剂覆盖的整个区域上广泛地施加的机械振动，树脂的表面可能太大，并且硬化可以仅在离散的点处发生。粘合剂的其余部分此后可以以慢得多的速率和/或通过加热诱导硬化。
在此可能的挑战可能是，根据第二物体2的刚度，可能难以选择性地将振动通过第二物体耦合到期望的点中，而没有太多的振动能量通过横向流走而消散。
-在实施方案中，第二物体的材料(例如膜状薄片材料)如下：其局部足够柔韧以选择性地将振动耦合到紧邻超声波发生器下方的树脂部分，该部分将振动耦合到第二物体中。
-在其它实施方案中，第二物体包括局部变形，例如具有能量引导性质的压花。
在图15中，压花形成局部凹部/珠91。如图16中所示，其沿垂直于图15的截面的平面以截面图描绘了图15的配置，凹部可任选地在底部形成波纹。因此，可以实现多种效果：
-凹部作为整体，特别是波纹，提供具有能量引导性质的明显结构，例如边缘。振动能量的吸收在这些结构处以强化的方式发生。结果，硬化过程围绕这些结构设置，如图16中的区域95所示。
-该结构影响振动行为并且可以在一定程度上将凹部91中的区域与凹部91周围的区域去耦合。
-当第一物体和第二物体在树脂仍可流动的情况下相互压靠时，具有该结构的凹部起到内部距离保持器的作用，从而在该过程之后限定粘合剂部分的厚度。
图17以横截面(上图)和俯视图(下图)描绘了第二物体2，示出了具有凹部的结构的变型(其可以任选地设置有另外的结构，类似于图16)，在该变型中，凹进区域被压花槽97围绕，压花槽97用作接头状结构，主要用于使由凹槽所包围的部分的振动成为可能。
图18中示出了将振动能量选择性地耦合到期望点的问题的另一种可能的解决方案。该解决方案基于树脂组合物中存在的热塑性颗粒的构思。然而，与上述实施方案相比，颗粒具有限定的形状，并且在图18中也具有限定的位置，且因此用作第一物体1和第二物体2之间的辅助元件。因此辅助元件用作限定树脂部分3的厚度的距离保持器。当机械振动能量例如在辅助元件101的位置被局部地施加到第二物体，同时第二物体2和第一物体1彼此压靠时，辅助元件的热塑性材料吸收振动能，特别是由于外部和/或内部摩擦，且因此局部被加热。结果，热也被传递到周围的树脂材料3。
在实施方案中，如图18中所示，辅助元件101具有能量导向器(energy director)102、103，例如是脊、尖端或其它突起。图18示出了与第一物体1的界面处的第一能量导向器102比与第二物体的界面处的第二能量导向器103更明显，以补偿由于所描绘的实施方案中的振动将耦合到第二物体中而不是直接耦合到第一物体中的事实而产生的不对称性。
图18示出了能量导向器周围的区域，在所述区域中树脂材料的活化占主导地位。
图19-21示出了不同辅助元件的俯视图，从而示出了可能的辅助元件形状。一般地，在实施方案中，如果辅助元件具有不同于单纯盘的形状，使得侧表面更大，且因此与树脂的界面更大，则可能是有利的。根据前述实施方案中分散在树脂中的颗粒73也可以被视为基本球形的辅助元件。
图22再次示出了截面，描绘了以下选择：为辅助元件101提供与第一物体1的引导孔111配合的引导接头112以限定辅助元件相对于第一物体的精确位置。
在实施方案中，如果树脂组合物3可以至少部分地横向限制在第一物体和第二物体之间的限定区域，则是有利的。图23显示了这样做的选择。第一物体1包括浅凹部111，其限定树脂组合物3的区域。这样的凹部用作限制树脂的一种容器。另外或作为替代，凹部周围的边缘可以用作流动限制器，通过毛细管效应/表面张力阻止树脂的侧向流动。通过其它不连续性，例如周向脊或槽等可实现类似的限制。
类似地，如图24中所示，凹部可以由压花凹进结构112形成，而不是如图23中所示的局部变薄。这样的压花结构可任选地还包括较小的脊/凹部，例如图16中所示，所述脊/凹部可以存在于第一物体和/或第二物体中，并且可以用作能量引导器和/或距离保持器。
图25示出了周向压花凹槽113的示例，其可以用作辅助限制树脂组合物3的不连续性。
图26示出了(第一物体1的)第一连接表面和/或(第二物体2的)第二连接表面包括连接结构的原理，该连接结构不同于仅仅是平面。在图26的实施方案中，第一连接表面和第二连接表面两者都包括连接结构，每个连接结构包括多个连接突起141。连接突起可以具有以下功能中的至少一个：
-连接稳定化：通过它们的结构，它们在树脂组合物(包括任何辅助元件，如果可适用)硬化后通过有助于形状配合效果提供另外的稳定性。图26中所示的连接结构相对于纵向方向(垂直于连接表面的方向)被底切，由此在树脂组合物3固化之后，它们以形状配合的方式将各个第一物体/第二物体固定到树脂组合物。即使它们不被底切，它们也提供另外的抗剪切力稳定性。通过其它连接结构，尤其是连接凹部和/或粗糙度(参见下文)可以实现类似的效果。
-能量引导性质：连接突起或其它连接结构可具有显著的能量引导性质，例如通过形成尖端(如图26的实施方案中)和/或边缘或类似物。当这种明显的特征与热塑性颗粒73或热塑性辅助元件物理接触时，当振动能量耦合到系统中时，其将在这样的接触的位置处引起强能量吸收，从而引起目标加热。
在图26中所示种类的实施方案中，其中树脂组合物包含相对少的相对大的分散的热塑性颗粒73，可能的设计标准可以是，两个相邻的连接突起之间的距离d对应于平均颗粒的至多半个直径D或对应于平均颗粒的至多直径D，使得每个颗粒与至少一个连接突起接触。如果不仅树脂和连接结构之间，而且特别是颗粒73的热塑性材料与连接表面之间的形状配合效果是重要的和/或如果连接结构的能量引导效果是重要的，则实现该设计标准可能尤其有用。
图27示出了与图26的实施方案在以下性质方面不同的实施方案：
-代替分散的热塑性颗粒73，存在用作热塑性间隔物的片状辅助元件101。连接突起141、树脂材料的量和在处理期间施加的按压力可以彼此适配，以使连接突起穿透到辅助元件101中，同时局部地液化其材料。
-第一连接表面而不是不同的连接突起包括表面粗糙143形式的连接结构。这种表面粗糙将是宏观粗糙，其大于当例如通过注塑成型制造元件时产生的残余(微观)粗糙。例如，这样的粗糙化部分的粗糙度(Ra，算术平均粗糙度)可以是至少10μm或至少20μm或甚至至少50μm或至少100μm。
这两个差异彼此独立，且不一定必须组合。
也可能仅一个物体具有这种结构，而非第一物体和第二物体两者都具有连接结构。
目标连接结构可以例如通过本领域已知的成形工艺，例如激光烧蚀制造，或者也可以通过沉积工艺或压花或模制工艺制造，或者在表面粗糙的情况下也可以通过用粗磨研磨装置研磨制造。
图28示出了辅助元件101的另一实施方案，即热塑性网。这样的网可以形成带。在实施方案中，孔隙率可以为约50％，和/或其可以用作树脂的载体，使得放置树脂组合物可以包括仅放置由树脂浸渍的带。
作为网的替代物，也可以使用可由树脂浸渍的其它结构，例如线结构或类似物。
图29和30示出了连接突起141的供选择的形状。图29的连接突起形成尖锐的尖端，使得它们具有良好的能量引导性质，由此减少了活化所必需的输入系统的能量，即连接突起被优化用于以最小的能量和时间输入渗透到具有分散的颗粒/辅助元件的树脂组合物中。然而，图29的连接突起没有底切。因此，图29的实施方案适合快速处理，例如，如果所需的连接强度不高或者如果树脂的粘合特别(足够)强。
图30的实施方案具有连接突起，该连接突起几乎不具有任何能量引导性质但是被底切。该实施方案可以例如适合需要缓慢、均匀的能量输入，与底切的效果相结合的情况。具有或不具有底切以及具有或不具有能量引导性质的其它形状是可能的。

Claims (30)

1.一种将第二物体紧固到第一物体的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供包括第一连接表面的第一物体；
-提供第二物体；
-将第二物体相对于第一物体放置，树脂组合物位于第一连接表面和第二物体之间，其中所述树脂组合物包含树脂，所述树脂组合物具有第一粘度；
-使机械振动作用于第二物体或第一物体或两者，直到树脂组合物经受振动诱导的活化，
-其中所述活化包括与第一粘度相比树脂组合物的粘度降低和至少部分地被树脂包围的至少一个元件的活化中的至少一种，
-继续或重复使机械振动起作用的步骤，直到树脂至少部分交联，并且与第一粘度相比，树脂的粘度至少局部增加，
-由此所述树脂组合物将第二物体固定至第一物体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个元件是热塑性和/或弹性体元件，并且其中所述机械振动使得振动能量被元件吸收，由此所述元件将热传递给周围的树脂材料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个元件包含能够在室温以上的温度下经历一级相变的物质，并且其中所述振动诱导的活化包括引起至少部分材料经历一级相变。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述能够经历一级相变的材料是热塑性材料。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述能够经历一级相变的材料是相变材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述树脂组合物包含多个作为颗粒的元件。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述颗粒具有至少近似球形的几何形状。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的方法，其中所述颗粒的平均直径为10μm至100μm。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中所述颗粒的弹性模量与交联后的树脂的弹性模量相差至多2倍。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其中至少所述颗粒的表面能够与树脂发生化学反应。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的方法，其中所述颗粒包含聚酰胺聚合物。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少部分地被树脂包围的至少一个元件具有热塑性。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少部分地被树脂包围的至少一个元件包括辅助元件，并且其中在放置第二物体的步骤和/或使机械振动起作用的步骤中，包括在按压步骤中将第一和第二物体彼此压靠并使用辅助元件作为距离保持器。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述辅助元件具有热塑性并形成至少一个能量引导结构。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二物体具有第二连接表面，其中在所述放置步骤中，所述树脂组合物位于第一连接表面和第二连接表面之间，并且其中所述第一连接表面或第二连接表面或两者具有连接结构，所述连接结构具有连接突起、连接凹部、宏观表面粗糙中的至少一种。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述连接突起和/或连接凹部被底切。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少部分地被树脂包围的至少一个元件包括分散在树脂中的多个颗粒。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在使机械振动起作用的步骤之前，所述树脂是预聚合的。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述树脂至少在使机械振动起作用同时的一段时间内是触变性的。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述树脂组合物包含添加剂，所述添加剂由于剪切速率或由于低玻璃化转变和/或液化温度而降低粘度。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述活化包括与第一粘度相比树脂的粘度降低，并且其中所述树脂组合物还包含磨料颗粒。
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述树脂包含颗粒作为元件，所述颗粒包含活化组分，并且其中按压和使机械振动起作用使得所述活化组分溶解在树脂中。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述活化组分能够活化树脂组合物中包含的至少一种其它物质，例如树脂。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述活化组分包括硬化剂、引发剂物质、气体形成物质中的至少一种。
25.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中所述活化组分包括能够撞击在第一连接表面和/或第二物体的第二连接表面上的物质。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述活化组分包括溶剂、底漆、蚀刻剂中的至少一种。
27.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在使机械振动起作用的同时将所述第二物体和第一物体彼此压靠。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述树脂组合物包含能够形成自稳定颗粒网络的颗粒。
29.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使得机械振动的振动功率被调制，其中在初始阶段，所述振动功率低于后续阶段。
30.一种树脂组合物，其用作第一物体和第二物体之间的粘合剂，所述树脂组合物包含树脂并且可通过机械振动能活化，并且所述树脂组合物还包含以下中的至少一种；
-分散在树脂中的磨料颗粒，其中所述树脂被配置为其粘度在通过机械振动能活化时降低；
-含有活化物质的颗粒，其中所述物质在机械振动作用于树脂组合物时能够溶解在周围的树脂组合物材料中；
-分散在树脂中的热塑性颗粒；
-能够形成分散在树脂中的自支撑网络的颗粒；
-使树脂组合物成为触变性的添加剂。
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