粘合強度是指在外力作用下,使膠粘件中的(de)膠粘劑與被粘物界麵或(huò)其鄰近處發生破壞(huài)所(suǒ)需要(yào)的應力,粘接強度又稱為膠接強度。粘合強度(dù)是膠粘體係破壞時所需要的應力,其大小不僅取(qǔ)決於(yú)粘合力、膠粘劑的力學性能、被粘物的性質(zhì)、粘接工(gōng)藝,而且還與接頭形式、受力情況(種類、大小、方向、頻率)、環境(jìng)因素(溫度、濕度、壓力、介質)和測試條件、實驗技術等有關。由(yóu)此可見(jiàn),粘(zhān)合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,絕不能混為一談。粘接接頭在外力作用下膠層(céng)所受到的力,可以歸納為剪切、拉伸、不均勻扯離和剝離4種形式。
1、剪切。外力大小相等、方(fāng)向相反,基本與(yǔ)粘接麵平行,並均勻分布在整個粘接麵上。
2、拉伸。亦(yì)稱均勻扯離(lí),受到方向(xiàng)相反拉(lā)力的作用,垂直於粘(zhān)接(jiē)麵,並均勻分布在(zài)整個粘(zhān)接麵上。
3、不均勻扯離。也叫劈裂,外力(lì)作用的方向雖然也垂直於粘接麵,但(dàn)是分布不均勻。
4、剝離(lí)。外力作用的方向與粘接麵成一(yī)定角(jiǎo)度,基本(běn)分布在粘接麵的一條直線上上述4種力,在同一膠粘體係中很有可能(néng)有幾種力(lì)同時存在,隻(zhī)是何(hé)者為主的問題(tí)。
根據粘接接(jiē)頭受力情況不同,粘(zhān)接強度具(jù)體可以分為剪切強度、拉伸強度、不均(jun1)勻扯離強度、剝離強(qiáng)度、壓縮強度、衝(chōng)擊強(qiáng)度、彎曲強度、扭轉強度、疲勞(láo)強度、抗蠕變強度等。
拉(lā)伸強度又稱均勻扯離強度(dù)、正拉強度(dù),是指粘接(jiē)受力破壞時,單位麵積所承受的拉伸力,單位用兆(zhào)帕(MPa)表示。因為拉伸比剪切受力均勻得多,所以一般膠粘劑的拉伸強度(dù)都比(bǐ)剪切強度高得很多。在實(shí)際測定(dìng)時,試件在外力(lì)作用下,由於膠粘(zhān)劑的變形比被粘物大,加之(zhī)外力作用的(de)不同軸性,很可能產生剪切(qiē),也會有橫向壓縮,因(yīn)此,在扯斷時就可能出現同時斷裂。若能增加試樣的長度和減小粘接麵積,便(biàn)可降低扯斷時剝離的影(yǐng)響,使應力作用(yòng)分布更為均勻(yún)。彈性模量、膠層厚度、試驗(yàn)溫度和加載速度對拉伸強度的影響基(jī)本與剪切強度相似。
剝離(lí)強度(dù)是在規定的(de)剝離條件下,使粘接(jiē)件分離時單位寬度所能承受(shòu)的最(zuì)大載荷,其單位用kN/m表(biǎo)示。剝離的形(xíng)式多種多樣,一般可分(fèn)為L型剝離、U型剝離、T型剝離和曲麵剝離(lí),如下圖所示。隨著剝離角的改變,剝離形(xíng)式也變化。當剝離角小於或等於90°時為(wéi)L型剝離,大於90°或等於180°時為U型剝離。這兩種形式適合於剛性材(cái)料和撓性材(cái)料粘(zhān)接的剝離。T型剝離用於兩種撓性材料粘接時的(de)剝離。剝離強度受試件寬度和厚度、膠層厚度、剝離強度、剝離角度等因素影響。
疲勞強度是指對粘接接頭重複施加一定載荷至規定次(cì)數不(bú)引起破壞的最大(dà)應力。一般把在10次時的疲勞強度稱為疲勞強度極限。一(yī)般來(lái)說,剪切強度高的膠粘劑,其剝離、彎曲、衝(chōng)擊等強度總是較(jiào)低的;而剝(bāo)離強度大的膠粘劑,它的衝(chōng)擊、彎(wān)曲強(qiáng)度較高。不同類型的膠粘劑,各種強度(dù)特性也有很大差異。