膠黏劑粘合強(qiáng)度的測試方法及分類

粘合強度是(shì)指在外(wài)力作用(yòng)下(xià),使膠粘件中的膠粘(zhān)劑與被粘物界麵或其鄰近處發(fā)生破壞所需要的應力,粘接強度(dù)又稱(chēng)為膠接強度...

粘合強(qiáng)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(huò)其鄰近處發生破(pò)壞所需要的應力,粘接強度(dù)又稱為膠接強度(dù)。粘合強度是膠粘體係破壞時所需要的應力,其(qí)大小不僅取決於粘合(hé)力、膠粘劑的力學性能、被粘物的性質、粘接工(gōng)藝,而且還與接頭形式、受力情況(種類、大小、方向(xiàng)、頻率)、環境因素(溫度、濕度、壓力、介(jiè)質)和測試條件、實驗技(jì)術等有關(guān)。由此可見,粘合力隻是決定粘接強度的重要因素之一,所以粘接強度(dù)和粘合(hé)力是兩個意義完全不同(tóng)的概念,絕不能混為一(yī)談。粘接接頭在外力作(zuò)用下膠層所受到的力,可以歸納為剪切(qiē)、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,基本與粘接麵平行(háng),並(bìng)均勻分布在整(zhěng)個粘接麵上。
2、拉(lā)伸。亦(yì)稱均勻扯離,受到方向相反拉力的作用,垂直於粘接麵,並均勻分布在整個粘接(jiē)麵上。
3、不均勻扯離。也叫劈裂,外(wài)力作用的方(fāng)向雖然(rán)也垂直於粘接麵,但(dàn)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(dù),基本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(yǒu)可能有幾種力同時存在,隻是何者為主的問(wèn)題。

根(gēn)據粘接接頭受力情況不同,粘接強度具體可以分(fèn)為剪切(qiē)強度、拉伸強度、不(bú)均勻扯離強度、剝離(lí)強度、壓縮強度、衝擊強(qiáng)度(dù)、彎曲強度、扭轉強度、疲勞(láo)強度(dù)、抗蠕變強度等。

拉伸強度又稱均勻扯離強度、正拉強度,是指粘接受(shòu)力(lì)破壞時,單位麵積所承受的拉伸力,單位用兆帕(MPa)表示。因為拉伸(shēn)比剪切受力均勻得多(duō),所(suǒ)以(yǐ)一(yī)般膠粘劑的拉伸強度都(dōu)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(wù)大,加之外(wài)力作(zuò)用的不同軸性,很可能產生剪切,也會有橫向壓縮(suō),因此,在扯斷時就可(kě)能出現同時斷裂。若能增加試樣的長(zhǎng)度和減小粘接麵積,便可降低扯斷時剝離的影響(xiǎng),使應力(lì)作用分布更為均勻。彈(dàn)性模量、膠(jiāo)層厚度、試驗溫度和加載速度對(duì)拉伸強度的影響基本(běn)與剪切強度相似。

剝離強度是在規定的剝離條件下,使粘接件(jiàn)分離時單位寬度所能承受的最大載荷,其單位用kN/m表示。剝離的形式多種多樣,一般(bān)可分為L型剝離(lí)、U型剝離、T型剝離(lí)和曲麵剝離,如下圖所示。隨著剝離角的(de)改變,剝離形式也變化。當剝離角小於或等於90°時為L型(xíng)剝離,大於90°或等於180°時為U型剝離。這(zhè)兩種形式適(shì)合於剛性材料和撓性(xìng)材料(liào)粘(zhān)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(láo)強(qiáng)度是指(zhǐ)對粘(zhān)接接頭(tóu)重複施加一定載荷至規定次數不引起破壞的最大應力。一般把在10次時的疲勞強度稱為疲勞強度極限。一般來(lái)說,剪切強(qiáng)度高的膠粘劑,其剝離、彎(wān)曲、衝擊等強度總(zǒng)是較低的;而剝離強度大的膠粘劑,它的衝擊、彎曲強度(dù)較高。不同類型(xíng)的膠粘(zhān)劑,各種強度特性也有很大差異。

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