HI,歡迎您來(lái)到廣東越聯(lián)儀器有限公司網(wǎng)站！ English
廣東越聯(lián)儀器有限公司
實(shí)驗室設計、規劃、儀器系統集成方案解決服務(wù)
全國咨詢(xún)熱線(xiàn):
0769-85842789
實(shí)驗室設計、規劃、儀器系統集成方案解決服務(wù)
全國咨詢(xún)熱線(xiàn):
0769-85842789所屬欄目：技術(shù)文章作者：越聯(lián)儀器點(diǎn)擊率：發(fā)布時(shí)間：2019-11-11 14:12:10
剝離是膠粘制品接頭常見(jiàn)的破壞形式之一。其特點(diǎn)是：膠接接頭在受外力作用時(shí)，力不是作用在整個(gè)膠接面上，而只是集中在接頭端部的一個(gè)非常狹窄的區域，這個(gè)區域似乎是一條線(xiàn)，膠黏劑所受到的這種應力，就是我們所講的線(xiàn)應力。當作用在這一條線(xiàn)上的外力大于膠黏劑的膠接強度時(shí)，接頭受剝離力作用便沿著(zhù)膠接面而發(fā)生破壞。剝離力的單位是牛頓/米，根據試樣的結構和剝離結構的不同，它又分為：90度剝離強度試驗、180度剝離強度試驗、T形剝離強度試驗、Bell剝離強度試驗(浮滾剝離)。
實(shí)驗過(guò)程中，測定剝離強度的方法雖然各有差異，但它的基本原理操作與影響因素相差不大。下面我們就來(lái)依次簡(jiǎn)單給大家介紹不同剝離試驗及其主要用途：
1、90度剝離專(zhuān)用于鋼板與橡膠試片的測定;
2、180度剝離用于剛性材料(如鋼板)與撓性材料試片的測定;
3、T形剝離主要用于撓性材料(金屬箔、塑料膜、帆布等)試片的測定;
90度剝離強度試驗
1.原理
用90度剝離方法施加應力，使撓性金屬試片對剛性金屬板膠接件的膠接處產(chǎn)生特定的破裂速率所需的力。
2.儀器設備
采用電子拉力機，并具有自動(dòng)記錄剝離負荷的記錄裝置。剝離試驗應在專(zhuān)用夾具上進(jìn)行。
3.試驗步驟
(1)試樣制備：90度剝離強度試樣試板膠，按膠黏劑所規定的有關(guān)膠接工藝進(jìn)行。試板固化后在室溫條件下放置24h后才可分割成試樣，銑切分割時(shí)應防止試樣過(guò)熱，并盡量避免膠接縫承受剝離性切削力。每組試樣個(gè)數應不少于5個(gè)。分割后試樣在試驗前最短停放時(shí)間為16h，最長(cháng)為1個(gè)月。
(2)試驗時(shí)：用卡尺測量3-5個(gè)寬度值，精確到0.1mm，取其平均值作為試樣寬度。夾具應完好，兩滾輪運轉自如。將校正溫度用試樣裝好后;若要測高，低溫剝離強度，則用熱電偶緊密接觸試樣膠接區中部金屬的表面溫度。按標準要求使之達到試驗溫度。取下校正試樣，裝入正式待測試樣，當試樣膠接區中部金屬表面的溫度達試驗溫度后計時(shí)，保溫10min。若采用靠近試樣膠接取中部熱電偶間接測量方法，則必須進(jìn)行溫度和平衡時(shí)間的修正。以(100±5)mm/min速度連續加載，自動(dòng)記錄剝離曲線(xiàn)。若用讀數法測定膠接剝離強度，應在有效剝離長(cháng)度內劃出等距離讀數標線(xiàn)，標線(xiàn)的總數不應少于10條。
180度剝離強度試驗
180度剝離試驗，是測定一塊撓性材料膠接在另一塊剛性或撓性的材料上所組成的標準試樣，呈180度剝離角剝離時(shí)的強度。常用的剛性材料有金屬，塑料，木材，撓性材料有金屬，橡膠，織物，塑料等。下面只討論金屬對金屬的試驗。
1、原理
180度剝離方法施加壓力，使金屬對金屬膠接件的膠接處產(chǎn)生特定的破裂速率所需的力。
2、儀器設備
電子拉力試驗機，帶有能自動(dòng)記錄剝離負荷的繪圖裝置與能夾緊試樣的夾持器。
3、試驗步驟
(1)試樣制備試樣制備與試驗條件等其他要求與T剝離強度試驗相同。剛性金屬LY12CZ鋁合金，厚2mm;寬25.0mm±0.5mm，長(cháng)200mm。撓性金屬金屬LY12CZ鋁合金，厚0.3mm;長(cháng)350mm。膠層厚度通常﹤0.2mm，若直接制備試樣，則邊上余膠固化后必須清除，且沿寬度方向的膠接面錯位不大于0.2mm。試樣不少于5個(gè)。
(2)試驗條件，在試驗室環(huán)境下停放時(shí)間，試樣自由端剝開(kāi)一定長(cháng)度，試樣夾持，加載速度為(100±10)mm/min，有效剝離長(cháng)度約為125mm，其他規定均與T剝離強度相同。
4、結果評定
計算所有試樣的平均剝離強度，最小剝離強度，最大剝離強度，以及5個(gè)試樣的剝離強度算術(shù)平均值。
5、影響因素
剝離強度試驗的影響因素與T形剝離強度試驗的相同。
T形剝離強度試驗
1、原理：用T形剝離方法從未膠接端開(kāi)始施加剝離力，使金屬對金屬膠接件沿膠接線(xiàn)生產(chǎn)特定的破裂速率所需的剝離力。
2、儀器設備：電子拉力試驗機，并附有能自動(dòng)記錄剝離負荷的繪圖裝置，及能夾緊試樣的夾持器具。
3、試驗步驟：
(1)試樣制備：組成T剝離試樣的被膠接材料必須是撓性材料，并被彎曲成90度也不會(huì )出現破裂。通常是由兩塊厚度相同的同一種金屬加工而成的薄板膠接在一起制成。這金屬材質(zhì)與薄板厚度在膠黏劑標準中都有規定。厚度應均勻，以不超過(guò)0.3mm或0.5mm的LY12CZ鋁合金薄板居多。按有關(guān)膠接工藝技術(shù)文件，選定薄板的材質(zhì)與厚度，以及膠黏劑層厚度。當沒(méi)有明確規定時(shí)，則選膠層平均厚度在0.2mm以下，厚0.3mm的LY12CZ鋁合金薄板。除非另有規定，試樣尺寸，長(cháng)200mm，寬25mm±0.5mm。施加膠接壓力不應少于1MPa。若在壓機上加壓，則試樣上方應覆蓋一張邵氏硬度(A)約45，厚10mm的橡膠板，壓力控制在0.7MPa(或按供需雙方規定)。每塊試片整個(gè)寬度涂膠，涂膠長(cháng)度為150mm。試樣必須平整，擴大試樣件裁切成標準試樣時(shí)，不能使試樣膠接部分變形與破壞。若直接制備試樣時(shí)，必須清除四周余膠，且沿寬度方向膠接面的錯為不大于0.2mm。每批試樣數量不應少于5個(gè)。
(2)試驗條件整個(gè)試驗時(shí)，試驗室溫度應控制在(23±5)℃，對溫、濕度特別敏感的膠黏劑，則應控制在溫度(23±2)℃，相對濕度(65±5)%。
(3)試驗從試樣制備好到試驗之間的最短停放時(shí)間為16h，最長(cháng)為-個(gè)月。試驗前試樣應在試驗環(huán)境下停放0.5h以上。測量試樣上5處的寬度與厚度，寬度測量精 確到0.1mm，厚度精 確到0.01mm。將試樣自由端剝開(kāi)10mm，對稱(chēng)地夾持在上，下夾持器中。試驗過(guò)程中，試樣夾持部分不能滑動(dòng)。以(100±10)mm/min的速度加載，T行剝離試樣，試樣玻璃長(cháng)度至少要有125mm，自動(dòng)記錄裝置應同時(shí)繪出試樣剝離負荷曲線(xiàn)。
4、結果評定：剝離強度可按求積儀法與等高線(xiàn)法兩種方法計算。采用等高線(xiàn)法計算時(shí)，剝離長(cháng)度至少要100mm，但不包括起始的25mm，劃出一條估計的等高線(xiàn)力的平均值。代表同一性能的試樣個(gè)數不少于5個(gè)，試驗結果一最小值，最大值與算術(shù)平均值表示，取值小數點(diǎn)后一位，并注明破壞類(lèi)型與數量。
5、影響因素
(1)剝離強度計算方法：關(guān)于剝離強度計算方法GB2791-81中規定了求積儀法與劃等高線(xiàn)法。另外還有讀數法與峰值法。對剝離力波動(dòng)不是很大的曲線(xiàn)，這四種方法可以的得到相同的試驗結果.但是若曲線(xiàn)變動(dòng)大，則應采用求積儀法處理。在計算剝離強度時(shí)，均應將剝離曲線(xiàn)上的第 一個(gè)峰值去掉。
(2)剝離力的波動(dòng)性：在理想狀態(tài)下，于一定的剝離速度下，剝離力應是恒定的，也就是說(shuō)反映在剝離符合曲線(xiàn)圖上的剝離力是一條水平直線(xiàn)。然而實(shí)際測試表明，剝離力是波動(dòng)的，它呈兩種圖象，一為隨機的無(wú)規方式，一為滑動(dòng)黏附方式。
按無(wú)規方式波動(dòng)，波動(dòng)力遵循高斯分布，剝離力的平均值與中間值是一樣的，而且意義明確。由于試樣無(wú)規的不完整性造成的剝離力波動(dòng)。在無(wú)規波動(dòng)中，破裂是連續發(fā)生，并以與試驗速率一樣的速率傳播。按滑動(dòng)黏附方式波動(dòng)，最大最小值之間的距離與試驗速度無(wú)關(guān)。在滑動(dòng)黏附破裂時(shí)，當剝離力達到最大值，則引起膠接失效，存儲能量消耗在裂縫傳播上，其速度比試驗速度還快，當它的能量耗盡，則剝離力停在最小處。緊接著(zhù)剝離力再次增大時(shí)，它又重復下1次破裂循環(huán)，如此反復出現在剝離負荷曲線(xiàn)上則是一條清晰的鋸齒狀剝離力曲線(xiàn)。
(3)剝離的角度：剝離角度不同，致使對膠接接頭垂直于膠接面上的作用力大小不同，因此它的剝離強度也就不同。
(4)被粘物的性質(zhì)與厚度：被粘物的模量高或厚度大，膠接接頭在同樣受力時(shí)，應力分布就寬，應力集中程度也就比被粘物模量低或厚度薄的要小些，所以它的強度也要高一些。這一影響對不均勻拉伸影響也是如此。
(5)接頭的尺寸：線(xiàn)應力接頭的寬度對剝離強度沒(méi)什么影響。而試樣長(cháng)度則不一樣，當剝離試樣的膠接長(cháng)度為試樣厚度的10倍以上，測試強度應和試樣長(cháng)度無(wú)關(guān)，但當試樣比較短時(shí)，試樣長(cháng)度必然會(huì )對測試強度有影響。另外，如果撓性材料不是金屬，而是黏彈性(如聚酯等)，由于彎曲引起被粘體的塑性變形，則可能使剝離力和破壞能量增加。
(6)膠黏劑的性質(zhì)：膠黏劑的力學(xué)性能對線(xiàn)應力接頭強度有決定性影響。不同膠黏劑，由于它們的模量，拉伸強度與斷裂伸長(cháng)率等不同，那么在剝離接頭中的應力分布及應力集中情況也不相同。為了尋求一種剝離強度高的膠，希望降低它的應力集中程度，那么就加入增韌劑如橡膠之類(lèi)似組分，以降低它的模量，增加膠的伸長(cháng)率。但這樣一來(lái)，由于模量降低，又使膠黏劑的內聚強度降低了。我們有時(shí)還經(jīng)常遇到這種的情況，當我們使熱固化膠黏劑的交聯(lián)密度增加，亦模量增加，在一定范圍內，它的剝離強度呈上升趨勢，但達到一定模量之后，反而使剝離強度迅速降低。即使有機硅橡膠有好的彈性，它剝離接頭的應力分布又比較均勻，但是由于它的內聚強度太差(即本身的彈性模量太小)，它不是一種好的抗剝離的膠黏劑。事實(shí)上這種膠用手都很容易地將它剝開(kāi)。從上看出減少應力集中與提高內聚強度是研究抗剝離膠黏劑的一對矛盾，如能恰到好處搭配，那就會(huì )出現一理想的最 高剝離強度。
(7)膠層的厚度：試驗證明，在膠層薄時(shí)，剝離力隨膠層厚度增加而上升。厚度達到一定值時(shí)，則剝離力不再上升，這是由于厚度再增加，在膠層中出現缺陷的概率加大之故。
(8)試驗的溫度和拉伸的速度：由于剝離力的多次跳躍性變化，試驗溫度與拉伸速度影響是十分復雜的。溫度變化，由于膠黏劑的模量變化致使應力發(fā)生變化;另外溫度改變，也使膠黏劑本身的內聚強度發(fā)生變化。關(guān)于溫度與加載速度對剝離強度的影響原因與拉伸剪切強度相同。溫度的改變造成強度的變化是和膠黏劑的玻璃化轉變緊密相連的，在玻璃態(tài)各種膠黏劑的剝離強度都是極低的，在玻璃化轉變區域達最 高值，之后又下降。
Bell剝離強度試驗(浮滾剝離)
1、原理：主要以浮滾方法對試樣施加載荷，使金屬的膠接處產(chǎn)生特定破裂速率所需要的力。
2、儀器設備：橡膠拉力試驗機或電子拉力試驗機，仲裁試驗以電子拉力試驗機為準。試驗機設備有夾緊撓性試片的下夾具，夾具和附件的結構應能使試樣受力時(shí)撓性金屬試片剝離部分通過(guò)夾具的中心線(xiàn)并和力線(xiàn)方向一致。此夾具中直徑為25mm的滾筒應能自由轉動(dòng)。軸承滾筒必須保證剝離角度。
3、試驗步驟：
(1)試樣制備：試樣由撓性試片和鋼性試片膠接而成。試樣材質(zhì)，表面處理方法，膠層厚度，固化條件，個(gè)數與外觀(guān)要求均與T剝離強度相同。若沒(méi)有特殊規定，金屬試片的材質(zhì)為L(cháng)Y12CZ鋁合金，其中撓性試片厚度0.3mm，鋼性試片厚度為2mm。
(2)試驗：試樣制備完畢到試驗之間，試樣在試驗環(huán)境條件下的停放時(shí)間均與T剝離強度相同。試樣寬度與厚度用分度值為0.01mm的量具測量。將試樣自由端剝開(kāi)約25mm，裝入夾具中夾緊，拉伸時(shí)不應產(chǎn)生移動(dòng)。以(100±5)mm/min加載速度加載剝離試樣。有效剝離長(cháng)度至少為115mm。在剝離時(shí)自動(dòng)繪出試樣剝離載荷曲線(xiàn)。
4、結果評定：
在有效剝離長(cháng)度內，計算剝離力，以KN/m表示，其計算方法除了采用T剝離強度求積法與等高線(xiàn)法之外，還可采用重量法，計算方法：從記錄紙上剪下BCEF部分并稱(chēng)出其質(zhì)量，用剪下部分的質(zhì)量除以事先測得的每單位面積記錄紙質(zhì)量，計算出面積，再用基線(xiàn)長(cháng)度除以剪下部分的面積，即為平均剝離力。
廣東越聯(lián)儀器有限公司版權所有. 備案號：粵ICP備12056813號
地址：東莞市厚街鎮東業(yè)路怡昌科技園11棟
座機：0769-85842789
香港事業(yè)部：香港皇后大道中283號聯(lián)威大廈5字樓A室 
郵箱：sales@yuelian-china.com電 話(huà)：00852-28510669
