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膠粘劑的測試方法

一、膠粘劑的物化性能測試
    1、外觀:測定膠液的均勻性、狀態(tài)、顏色和是否有雜質(zhì)。
    2、密度:用密度瓶測定液態(tài)膠粘劑的密度。
    3、粘度:用涂-4粘度計(秒)和旋轉(zhuǎn)粘度計(Pa.S)進(jìn)行測試。
    4、固化速度:研究膠粘劑固化條件的重要數(shù)據(jù)。
    二、膠接性能測定
    膠接強(qiáng)度與許多因素有關(guān):
    A、膠粘劑主體材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和配方;
    B、被粘物的性質(zhì)與表面處理;
    C、涂膠、膠接和固化工藝有關(guān);
    D、膠接頭的形式、幾何尺寸和加工質(zhì)量;
    E、強(qiáng)度測試的環(huán)境如溫度、壓力、等;
    F、外力加載速度、方向和方式等。
    (一)剪切和抗拉強(qiáng)度:
    1、剪切強(qiáng)度:膠接頭在單位面積上能承受平行于膠接面的最大負(fù)荷。根據(jù)受力方式

分為:拉伸剪切、壓縮剪切、扭轉(zhuǎn)剪切和彎曲剪切。
    2、剪切強(qiáng)度的測試方法:
    A、單搭接拉伸剪切強(qiáng)度測試方法:此法為最常用的鋁片單面搭接方法,其標(biāo)準(zhǔn)尺寸

: 試片在測定時應(yīng)不少于5對,取其算術(shù)平均值并觀察試片的破壞特征。
    B、壓縮剪切強(qiáng)度測試方法: 該法用于厚的非金屬板材的膠接強(qiáng)度測試。
    3、膠接頭抗剪強(qiáng)度的因素。
    A、膠粘劑的應(yīng)力集中:由于膠接頭的應(yīng)力分布是不均勻的,剪切加載測試中應(yīng)力集

中在搭接頭的端部,漸漸地引起破壞。
    B、被粘物和膠粘劑的影響:被粘物的模量E和厚度越大,則應(yīng)力集中系數(shù)越小,膠接

頭的抗剪強(qiáng)度越大。膠粘劑模量高,應(yīng)力集中嚴(yán)重,膠接頭的抗剪強(qiáng)度就越小。
    C、膠粘劑層厚度的影響:根據(jù)應(yīng)力分布:膠層越厚,接頭應(yīng)力集中系數(shù)越小,抗剪

強(qiáng)度越大。然而,膠層越厚抗剪強(qiáng)度越低。這是因為膠層越厚,內(nèi)部缺陷呈指數(shù)關(guān)系增加

,使膠層內(nèi)聚強(qiáng)度下降;膠層越厚,由于溫度變化引起收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力等內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生

,導(dǎo)致內(nèi)聚強(qiáng)度的損失。這并不是說膠層越簿越好,膠層太簿就容易造成缺膠,致使膠接

強(qiáng)度下降。因此,一個均勻的簿膠層厚度最好控制在0.03-0.15mm之內(nèi)。
    D、搭接長度的影響 由應(yīng)力分布可知,應(yīng)力集中系數(shù)隨著搭接長度的增加而增加,接

頭的抗剪強(qiáng)度卻下降了。因此,必須確定最佳的搭接測試。
    4、抗拉強(qiáng)度的測試
    4.1、抗拉強(qiáng)度是指膠接頭在單位面積上所能承受垂直于膠接面的最大負(fù)荷。
    4.2、影響抗拉強(qiáng)度的因素:根據(jù)應(yīng)力分布知,接頭的應(yīng)力集中在膠接邊緣上,當(dāng)邊

緣應(yīng)力集中達(dá)到一個臨界值以上,邊緣區(qū)膠層發(fā)生開裂,裂縫瞬間擴(kuò)展到整個膠接面。
    (二)、剝離和不均勻扯離強(qiáng)度
    1、剝離強(qiáng)度:當(dāng)應(yīng)力集中在試片膠縫邊緣時的拉伸強(qiáng)度。剛性材料(如金屬)與柔

性材料如橡膠、織物膠接時,需測定剝離強(qiáng)度。
    2、剝離強(qiáng)度和不均勻扯離強(qiáng)度的測試方法:
    2.1、剝離強(qiáng)度的測試方法:“T”型180度剝離也是標(biāo)準(zhǔn)的“T”剝離。
    2.2、不均勻扯離強(qiáng)度的測試方法:
    3、影響剝離強(qiáng)度的因素:
    3.1、膠接頭“線受力”的應(yīng)力分布
    3.2、剝離角對剝離強(qiáng)度的影響 剝離強(qiáng)度隨剝離角度的增加而迅速下降,當(dāng)剝離角接

近90度后剝離強(qiáng)度就趨于一個定值。
    3.3、膠層厚度的影響 膠層越厚,膠接強(qiáng)度就越低,但不能太薄。
    (三)、沖擊和持久強(qiáng)度
    1、沖擊強(qiáng)度:膠粘劑在沖擊負(fù)荷作用下,產(chǎn)生破壞時單位面積上所做的功。“T”剝

離沖去實驗主要用來測試膠粘劑的韌性。
    2、持久強(qiáng)度:又稱蠕變性能,指膠粘劑固化后及反抗恒定負(fù)荷隨時間作用的能力。
    其實驗時間較長均需在103H以上。
    四)疲勞強(qiáng)度
    1、疲勞強(qiáng)度:由于受到不斷循環(huán)交變的應(yīng)力作用而使膠頭產(chǎn)生疲勞以至被破壞。即

在給定條件下對膠接頭重復(fù)施加一定載荷至規(guī)定次數(shù)不同引起破壞的最應(yīng)力,循環(huán)次數(shù)為

107次。
    2、影響疲勞強(qiáng)度的因素
    2.1、疲勞強(qiáng)度S與疲勞壽命的關(guān)系:S=A-KtgN A,K為常數(shù)。
    2.2、疲勞壽命N與溫度的關(guān)系:tgN=A+B/T A,B為常數(shù)
    2.3、應(yīng)力復(fù)變的頻率對疲勞強(qiáng)度的影響:tgN=tgb-mtgf b,m為常數(shù),f為頻率
    因此,疲勞強(qiáng)度隨頻率減少而有所降低

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