粘合強度是指在外力作用下,使膠粘件中(zhōng)的膠粘劑(jì)與被粘物界麵或其鄰近處發生破壞所需要的應力,粘接強度又稱為膠接強(qiáng)度。粘合強度(dù)是膠粘體係破(pò)壞時所需要的應力,其大小(xiǎo)不僅取決於(yú)粘合力、膠粘劑的力學性(xìng)能、被粘物的性質、粘接(jiē)工藝(yì),而且還與接頭形式、受力情況(種類、大小、方向、頻率(lǜ))、環境因素(溫度(dù)、濕度、壓力、介質)和測試條件、實驗(yàn)技術等有(yǒu)關。由此可見,粘合(hé)力隻是決定粘接強度的重要因素之一,所以粘接強度和粘合力是兩個意義完全不同的概念,絕不(bú)能混為一談。粘接接頭在外力作(zuò)用下膠層所受到的(de)力,可以歸納為剪切、拉伸、不均勻扯離和剝離(lí)4種形式。
1、剪切。外力大小相等、方向相反,基(jī)本與粘接麵平行,並均勻分(fèn)布在整個粘接麵上。
2、拉伸。亦稱均勻扯離,受到方向相(xiàng)反拉力(lì)的作用,垂直於粘接麵,並均勻分布在整個粘接麵上。
3、不(bú)均勻扯離。也叫劈裂,外力作用的方向雖然也垂直於粘接麵,但是分(fèn)布(bù)不(bú)均勻。
4、剝離。外力作用的(de)方向與粘接(jiē)麵成一定角度,基本分(fèn)布在(zài)粘接(jiē)麵的一條直線上上述4種(zhǒng)力,在同一膠粘體係中很有可能有(yǒu)幾種力同時存在,隻是何者為主的問題。
根據粘接接(jiē)頭受力情況不同(tóng),粘接強度具體可以分為剪切強度、拉(lā)伸強度(dù)、不均勻扯離強度、剝離強度、壓縮(suō)強度、衝(chōng)擊強度、彎曲強度、扭轉強度、疲勞強度、抗蠕變(biàn)強度等。
拉伸強度又稱均(jun1)勻(yún)扯離強度、正拉強(qiáng)度,是指粘接受力破壞時,單位麵積所承受的拉伸力,單位(wèi)用兆帕(MPa)表示。因為拉伸比剪切受力(lì)均勻得多(duō),所(suǒ)以一般膠粘劑(jì)的拉伸強度都比剪切(qiē)強度高得很多。在實際測定時,試件(jiàn)在外力作用下,由於膠粘劑(jì)的變形比被粘物大,加之外力作用的不同軸(zhóu)性,很可能產生剪切,也會有橫向壓縮(suō),因此,在扯斷時(shí)就可能出現同時(shí)斷裂。若能增加試樣的長度和減小粘接麵(miàn)積,便可降低扯斷時剝離的影響,使(shǐ)應力作用分布更(gèng)為均勻。彈性模量、膠層厚度、試(shì)驗(yàn)溫度和加載速度對拉伸強度的影響(xiǎng)基本與剪切強度相(xiàng)似。
剝離強度是在規定的(de)剝離條件下,使(shǐ)粘接件分離時單位寬度所(suǒ)能(néng)承受的最(zuì)大載荷,其單(dān)位用kN/m表示。剝(bāo)離的形式(shì)多(duō)種(zhǒng)多樣,一(yī)般(bān)可分為L型剝離、U型剝離、T型剝離和曲麵剝離,如下圖所(suǒ)示。隨著剝離角的改變,剝離形式(shì)也變化。當剝離角小於或(huò)等於90°時為L型剝離,大於(yú)90°或等於180°時為U型剝離。這兩種形(xíng)式適合於剛性材(cái)料和撓(náo)性材料粘接的剝離。T型剝(bāo)離用(yòng)於兩(liǎng)種撓性(xìng)材料粘接時(shí)的剝離。剝離強度受試件寬度和(hé)厚度、膠層厚度、剝離強度、剝離角度等因素影響。
疲勞強度是指對(duì)粘接接頭(tóu)重複施加一定載荷至規定次數不引起破壞的(de)最大應力。一般把在10次(cì)時的疲勞強度稱為疲勞強度極限。一般來說,剪切強(qiáng)度高(gāo)的膠粘劑,其剝離、彎曲、衝擊等強度總是較低的;而剝離強度大的膠粘劑,它的(de)衝擊、彎曲強度較高(gāo)。不同類型的膠粘劑,各種強度特性也(yě)有(yǒu)很大差異。