粘合強度是指在外力作用下,使膠粘件中的膠粘劑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度。粘合強度是膠粘體係破壞時所需要的應力,其大小不僅取決於粘合力、膠(jiāo)粘劑的力學性能、被粘物的性質、粘接(jiē)工(gōng)藝,而且還與接頭形式、受力情況(種(zhǒng)類、大小、方向、頻(pín)率)、環境因素(溫度、濕度、壓力、介質)和測試條件、實驗技術等(děng)有關。由此(cǐ)可見,粘合力隻是決定粘接(jiē)強度的重要因素之一,所(suǒ)以粘接強度(dù)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所受到的力,可(kě)以歸納為(wéi)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、方向相反,基本(běn)與粘接麵平行,並均勻分布在整(zhěng)個粘接麵上。
2、拉伸。亦稱均勻扯離,受到方向相反拉力的作用,垂直於粘接麵(miàn),並均勻(yún)分布在整個粘接麵上。
3、不均勻扯離。也叫(jiào)劈(pī)裂,外力作用的方向雖然也垂直於(yú)粘接麵,但是分布不均勻。
4、剝離。外力作(zuò)用的方向與粘接麵成一定角度,基本分布在(zài)粘(zhān)接(jiē)麵的(de)一條直線上上(shàng)述4種(zhǒng)力,在同一膠粘體係中很有可能有幾種力同時存在,隻是何者為主的問題。
根據粘(zhān)接接頭受(shòu)力情況不同,粘接強度具體可以分為(wéi)剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、不均勻扯離(lí)強度、剝離強度、壓縮(suō)強度(dù)、衝擊(jī)強度、彎曲強度、扭轉強度(dù)、疲(pí)勞強度、抗蠕(rú)變強度等。
拉伸強(qiáng)度又稱均勻扯離(lí)強度、正拉強度,是指粘接受力破壞時,單位麵積所(suǒ)承受的拉伸力,單位用兆帕(MPa)表示。因為(wéi)拉伸比剪切受力均勻得多,所以一(yī)般膠粘劑的拉伸(shēn)強度(dù)都比剪切強度高得很多。在實際測定時,試件在外力作用下,由於膠粘(zhān)劑的變形比被粘物大,加之外力作用的不同軸性,很可能產生剪切,也會有橫向壓縮(suō),因此,在扯斷時就(jiù)可能出現同時斷裂。若能增(zēng)加試樣的長度和(hé)減小粘接麵積,便可降低(dī)扯斷時剝離的影響,使應力作用分布更為均勻。彈性模量、膠層厚度、試驗溫度和加載速度對拉伸強(qiáng)度的影響基本(běn)與剪切強度相似。
剝離強度是在規定的(de)剝離條件下,使粘接件分(fèn)離時單位寬度所能承受的最大載(zǎi)荷(hé),其單位用kN/m表示。剝離的形式多種(zhǒng)多樣,一般可分為L型剝(bāo)離、U型剝離、T型剝離和曲麵剝離,如(rú)下圖所示。隨著剝離角的改變,剝離形式也變化。當剝離角小於或等於(yú)90°時為L型剝離(lí),大於90°或等於180°時為U型剝(bāo)離。這兩種形式適合(hé)於剛性(xìng)材料和撓性材(cái)料粘接的剝離。T型剝離用於兩種撓性材料粘接時的剝離。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(duì)粘接接頭重複施加(jiā)一定(dìng)載荷至規定次數(shù)不引起(qǐ)破壞的最大應力。一般把(bǎ)在10次時的疲勞強度稱(chēng)為(wéi)疲勞強度極限。一般(bān)來說,剪切強度(dù)高的膠粘(zhān)劑,其剝離、彎曲、衝擊等強度總(zǒng)是較低的;而剝離強度(dù)大的膠粘劑,它的衝擊、彎曲強度較高。不同類型的膠粘劑,各種強度特性也有很大(dà)差異。