粘接强度的检验.docx

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1、11.2粘接强度的检验评价粘接质量最常用的方法就是测定粘接强度。表征胶粘剂性能往往都要给出强度数据,粘接强度是胶粘技术当中项重要指标,对于选用胶粘剂、研制新胶种、进行接头设计、改良粘接工艺、正确应用胶粘结构很有指导意义。粘接强度是指胶粘体系破坏时所需要的应力，F1.前主要是通过破坏试验测得的，当然还有无损检验的方法，只是目前还不很成熟。了解粘接强度的根本概念、熟悉胶粘破坏的般类型、研究胶粘强度的影响因素、学会粘接强度的测定方法，对于掌握和运用胶粘技术是很有必要的.11.2.1 粘接强度的根本概念胶粘结构在使用时，总是要求具有最正确的力学性能，目前评定胶粘体系力学性能优劣的主要指标是粘接强度，研

2、究粘接强度有着重:要的理论和实际意义.1 .粘接强度粘接强度是指在外力作用下，使胶粘件中的胶粘剂与被粘物界面或其邻近处发生破坏所需要的应力，粘接强度又称为胶接强度。粘接强度是胶粘体系破坏时所需要的应力，其大小不仅取决于粘合力、胶粘剂的力学性能、被粘物的性质、粘接工艺，而旦还与接头形式、受力情况（种类、大小、方向、频率）、环境因素（温度、湿度、压力、介质）和测试条件、实验技术等有关。由此可见，粘合力只是决定粘接强度的近要因素之一，所以粘接强度和粘合力是两个意义完全不同的概念，绝不能混为一谈。2 .粘接接头的受力形式粘接接头在外力作用下胶层所受到的力，可以归纳为剪切、拉伸、不均匀扯离和剥离4种形式

3、，见图1.1.4所示。图11-4粘接接头的受力类型（1）剪切。外力大小相等、方向相反，根本与粘接面平行，并均匀分布在整个粘接面上。（2）拉伸。亦称均匀扯离，受到方向相反拉力的作用,垂直于粘接而，并均匀分布在整个粘接面上.（3）不均匀扯离。也叫劈裂，外力作用的方向虽然也垂直于粘接面，但是分布不均匀。（4）剥离。外力作用的方向与粘接面成一定角度，根本分布在粘接面的一条直线上上述4种力，在同一胶粘体系中很有可能有几种力同时存在，只是何者为主的问题.3 .粘接强度的分类根据粘接接头受力情况不同，粘接强度具体可以分为剪切强度、拉伸强度、不均匀扯离强度、剥离强度、乐缩强度、冲击强度、弯曲强度、扭转强度、疲

4、劳强度、抗蜗变强度等。（1）剪切强度剪切强度是指粘接件破坏时，单位粘接面所能承受的剪切力，其堆位用兆帕（MPa）表示。剪切强度按测试时的受力方式又分为拉伸剪切、压缩剪切、扭转剪切和弯曲剪切强度等。不同性能的胶粘剂，剪切强度亦不同，在一般情况卜.，韧性胶粘剂比柔性胶粘剂的剪切强度大。大量试验说明，胶层厚度越薄，剪切强度越高。测试条件影响最大的是环境温度和试验速度，随若温度升高剪切强度下降，Bfi卷试验速度的减慢剪切强度降低，这说明温度和速度具有等效关系，即提裔测试温度相当于降低加载速度。（2）拉伸强度拉伸强度又称均匀扯离强度、正拉强度，是指粘接受力破坏时，单位面积所承受的拉伸力，单位用兆帕（MP

5、a）表示。因为拉伸比剪切受力均匀得多，所以一般胶粘剂的拉伸强度都比剪切强度高得很多。在实际测定时.，试件在外力作用下，由于胶粘剂的变形比被粘物大,加之外力作用的不同轴性，很可能产生剪切，也会有横向压缩，因此，在扯断时就可能出现同时断裂。假设能增加试样的长度和减小粘接面枳，便可降低扯断时剥离的影响，使应力作用分布更为均匀。弹性模量、胶层厚度、试验温度和加载速度对拉伸强度的影响根本与剪切强度相似。（3）剥离强度剥离强度是在规定的剥离条件下，使粘接件别离时单位宽度所能承受的最大载荷，其单位用kN/m表示。剥离的形式多种多样，一般可分为1.式多禹、U里剥离、T型剥离和曲面剥离，如图11-5所示。图11

6、-5剥离的几种形式随着剥离角的改变，剥而形式也变化。当剥离角小于或等于90。时为1.型剥离，大于90”或等于18（时为U型剥离。这两种形式适合于刚性材料和挠性材料粘接的剥离。T型剥离用于两种挠性材料粘接时的剥离，剥离强度受试件宽度和厚度、胶层厚度、剥离强度、剥离角度等因素影响.（4）不均匀扯离强度不均匀扯离强度表示粘接接头受到不均匀扯离力作用时所能承受的最大载荷，因为载荷多集中于胶层的两个边缘或一个边缘上，故是单位长度而不是单位面积受力，单位是kN/m。（5）冲击强度冲击强度意指粘接件承受冲击载荷而破坏时，单位粘接面积所消耗的最大功，单位为kj/m：。按照接头形式和受力方式的不同，冲击强度又分

7、为弯曲冲击、压缩剪切冲击、拉伸剪切冲击、扭转剪切冲击和T型剥离冲击强度等。冲击强度的大小受胶粘剂韧性、胶层厚度、被粘物种类、试件尺寸、冲击角度、环境湿度、测试温度等影响。胶粘剂的韧性越好，冲击强度越高。当胶粘剂的模量较低时，冲击强度随胶层厚度的增加而提高。（6）持久强度持久强度就是粘接件长期经受静载荷作用后，单位粘接面积所能承受的最大载荷，单位用兆帕（MPa）表示。持久强度受加载应力和试验温度的影响，随着加载应力和温度的提高持久强度卜.降，（7）疲劳强度疲劳强度是指对粘接接头重复施加一定载荷至规定次数不引起破坏的最大应力.一般把在10次时的疲劳强度称为疲劳强度极限。一般来说，剪切强度高的胶粘剂

8、，其剥离、弯曲、冲击等强度息是较低的：而剥离强度大的胶粘剂，它的冲击、弯曲强度较高。不同类型的胶粘剂，件种强度特性也有很大差异。11.2.2 拉伸剪切强度的测定方法11.2.3 属粘接剪切强度的测试（1）原理试样为单搭接结构，在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力，测定试样能承受的最大负荷,搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属对金属搭接的拉伸剪切强度，单位为MPa,（2）装置1）忒验机。使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的（15-85）%之间。试验机的力值示值误差不应大于I%。试验机应配备副自动调心的试样夹持器.使力线与试样中心线保持一致.试脸机应保证试样夹持器的移动速度在（5+1）mm/mi

9、n内保持稳定.2）量具。测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于0.05mm.3）夹具。胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合要求。在保证金属片不破坏的情况下，试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法。但不能用于仲裁试验。（3）试样I）除非另有规定，试样应符合图11-6的形状和尺寸。标准试样的搭接长度是（12.50.5）mm,金属片的厚度是（20）mm,试样的搭接长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。图11-6试样形状和尺寸2）建议使用1.Y1.2-CZ铝合金、ICrI8Ni9Ti不锈钢、45碳钢、T2铜等金屈材料.3）常规试验，试样数量不应少于5个。仲裁试验试样数量不应少于10个，对于高强度

10、胶粘剂，测试时如出现金属材料屈服或破坏的情况，那么可适当增加金属片厚度或减少搭接长度。两者中选择前者较好。测试时金属片所受的应力不要超过我屈服强度公，金属片的厚度3可按式（11-12）计卯：J=（1.）s（11-12）式中：5金属片厚度：1.一一试样搭接长度：T一一胶粘剂拉伸剪切强度；s金属材料屈服强度（MPa）（4）试样制备I）试样可用不带槽（如图11-7）或带槽（如图11-8）的平板制备，也可单片制备.图11-7标准试板图11-8可选试板2）敢接用的金属片外表应平整，不应有弯曲、题曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺,边缘保持直角“3）胶接时，金属片的外表处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾

11、苴时间等股接工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。4）制备试样都应使用夹具，以保证试样正确地搭接和精确地定位。5）切割已胶接的平板时，要防止试样过热，应尽量防止损伤胶接（5）试验条件试样的停放时间和试验环境应符合以卜要求：1）试样制备后到试验的最短时间为16h,最长时间为30d。2）试验应在温度为（232）C、相对湿度为（4555）%的环境中进行。3）对仅有温度要求的测试，测试前试样在试验温度下停放时间不应少于0.5h；对有温度、湿度要求的步I试，测试前试样在试验温度卜.停放时间一般不应少于16h.（6）试验步及1）用量具测出试样搭接面的长度和宽度，精确到0.05mm

12、。2）把试样对称地夹在上下夹持耦中，夹持处到搭接端的距离为（50+1）mm3）开动试验机，在（51.）mmmin内，以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的最大负荷.记录放接破坏的类型（内聚破坏、粘附破坏、金属破坏）。（7）试验结果对金属搭接的胶粘剂拉伸剪切强度r按式(11/3)计算,单位为MPa。r=F/(bi)(11-13)式中：尸-一试样剪切破坏的最大负荷：b一一试样搭接面宽度；I一一试样搭接面长度：试验结果以剪切强度的算术平均值、最高值、最低值表示.取3位有效数字。2,非金属与金属粘接剪切强度的测定非金属材料如橡胶、玻璃等与金属粘接的剪切强度测定，可采用在两片金属之间粘接非金属材料的方法.现

13、以橡胶与金属粘接剪切强度的测定为例“掾胶的厚度为(2.0)mm,宽度为Imm长度为(15)mm.金属板的规格为(71)min20nn2nn).搭接K度为15mm。粘接后的剪切试样件见图11-9所示。图11-9像使与金展粘接的剪切试件橡胶与金属粘接面的错位不应大于02mm。测试时应使试件中心线与试验机的施力轴线相一致，以(50+5)mm/min加载速改拉伸剪切，记录破坏时的最大负荷，按式(11-14)计兑剪切强度r，单位为MPa,T=Fm(11-14)式中：F破坏负荷：b试件粘接面宽度；/一一试件粘接面长度。该件不应少于5个,经取舍后不得少:原数的60%,取算术平均值,允许偏差为15%。3,非金

14、属材料粘接剪切强度的则定可仿效金属与金属粘接剪切强度测”方法进行。代表同一试验的试件不得少于原试验数量的60%,取算术平均值，有效数字体存3位。每一试件测得的数值，与平均值的偏差不行超过5%。测定上下温的剪切强度，需将试件的于加热或冷却装置中，并在所要求的温度下保持(30-45)min,然后施力拉伸。11.23拉伸强度的测定方法1.金属粘接拉伸强度的测定测定金属粘接拉伸强度的最常用试H如图I1.-IO所示。图1.1.10拉伸强度测定试件15111-11拉伸强度测定试件粘接加压装置试件两圆柱体的直径应致，同轴度为01.mm,两粘接平面平行度为0.2mm,加工粗糙度为5.0m,试件粘接按工艺要求进

15、行，为确保胶层厚度一致，可将。O1X(23)mm左右的铜丝在叠合前放入胶层内，以专用装置(见图I1.-II)定位固化。测定前从胶层两旁测量圆柱体的直径，/(精确到IXK)Gn)。测定时将试件装于拉力试验机的夹具上,调整施力中心线,使其与试件轴线相致，以(1020)mnmin的加载速度拉伸，拉断时记录破坏负荷，拉伸强度“按式(11-15)计算，单位为MPa.0=F/A(11-15)式中：F一一试件破坏时的负荷；月试件粘接面积，A=H的4,每组粘接试件不行少三5个，按允许偏差15%取算术平均值，保存3位有效数字。如果需要测定上下温时的拉伸强度，应将试件和夹具一起放入加热或冷却装置内，在要求温度卜保

16、持(4060)min,然后再进行测定。2,非金属与金属粘接拉伸强度的测定非金属与金底粘接拉伸强度的测定，采用两金属间夹一层非金属的方法。在此，介绍一下橡胶与金属粘接扯离强度的测定方法。橡胶厚度为(2()3)mm,粘接后的试件尺寸如图11-12所示。图11-12橡胶与金属粘接扯离强度的测定试件试件按工艺条件要求粘接，粘接面错位不应大于02mm。测试时将试件装在夹具上，调整位置使施力方向与粘接面垂直,以(505)mWmin的加载速度拉伸,记录破坏时的最大负荷，按式(11-16)计算扯离强度,单位为MPa“c=FA(11-16)式中:F一一试件破坏时的负荷：A粘接面积，A-JTt24o送件不得少乎5

17、个，经取舍后不应少丁原数量的60%,取其算术平均值，允许偏差为+10%,1.挠性材料对刚性材料剥离强度极限的测定图u3试样夹持装按GBT279OJ995标准进行测试.本标准规定了挠性材料与刚性材料粘合的胶接试样的180剥离试验的装置、试样制备、试验步骤和结果处理。本标准适用于测定由两种被粘材料（一种是挠性材料，另一种是刚性材料）组成的胶接试样在规定条件卜.，胶粘剂抗180。剥离性能。（1）测定原理两块被粘材料用胶粘剂制备成胶接试样，然后将胶接试样以规定的速率从股接的开口处剥开，两块被粘物沿若被粘面长度的方向逐渐别离,通过挠性被粘物所施加的剥离力根本上平行于股接面。（2）测定装置I）拉伸试验装置

18、。具有适宜的负荷范围，夹头能以恒定的速率别离并施加拉伸力的装置，该装置应配备有力的测量系统和指示记录系统。力的示值误差不超过2%.整个装置的响应时间应足够地短，以不影响测量的准确性为宜，即当胶接试样被破坏时，所施加的力能被测量到。试样的破坏负荷应处于满标负荷的（10-80）%之间。2）夹头。夹头之-能牢固地夹住刚性被粘物，并使胶接微面平行于所施加的力.另一个夹头如图11-13所示，能牢固地夹住挠性被粘物，此夹头是自校准里号的，因此施加的力平行于股接面，并与拉伸试验装置的传感器相连。(3)试样I)被粘材料被粘材料的厚度要以能经受住所预计的拉伸力为宜，其尺寸要精神地测量。被粘瓜片的厚度由胶粘剂供需

19、方约定，推荐被粘试片的厚度是：金属1.5mm：塑料1.5mm：木材3mm：磴化胶2mm,挠性被粘试片的厚度与类型对试验结果影响较大必须加以记录，当被粘试片厚度大于Imm时，摩度测量精确到0.1mm；当被粘试片厚度小于1mm时，厚度精确到0.01mm。刚性被粘片。刚性被粘试片宽为25.0mm0.5mm,除非另有规定，长为20()mm以上的长条.挠性被粘试片。挠性被粘材料能弯曲180而无严成的不可回更的变形。挠性被粘试片的长度不小于350mm,它的宽度为:边缘不磨损材料与刚性被粘试片的宽度相同；边缘易磨损材料如棉帆布，试片两边比刚性被粘试片各宽5mm,(2)试样制备按胶粘剂的产品说明书进行试样的外

20、表处理和使用胶粘剂。在每块被粘试片的整个宽度上涂胶，涂胶长度为150mm。得到边缘清晰的粘接面的适宜方法是在被粘材料将被别离的端放一片薄条状材料(防粘带)，使不需粘合的局部试片不被粘住。按胶粘剂制造者推荐的方法胶接试片并使胶粘剂固化“制备试样如需加压，应在整个股接面上施加均匀的压力，推荐施加压力可达1MPa,最好配备有定时撤压装置。为了在整个股接面上得到均匀的压力分布，压机平板应是平行的。如做不到，就应当在压机平板上覆盖块有弹性的垫片，此垫片厚度约为10mm,硬度(邵尔A)约为45,此时建议施加压力可达0.7MPa.试样制备的另一方法是招两块尺寸适宜的板材胶接成扩大试样件，然后再将试样从扩大试

21、样件上切Eo切卜.时应尽可能减少切削热及机械力对股接缝的影响。必须除去扩大试样件上平行于试样长边的最外面的12mm宽的狭条局部。MH-H挠性材料与刚性材料拈合的收接试样的180剥肉试验示超图测定试样胶粘剂层的平均厚度。（3）试样的数目每个批样的数目不少于5个。（4）试验步骤将挠性被粘试片的未胶接的一端弯曲180。，将刚性被粘试片夹紧在固定的夹头上,而将挠性试片夹紧在另一夹头上。注意使夹头间试样准确定位,以保证所施加的拉力均匀地分布在试样的宽度上（如图11-14所示）.开动机器，使上下夹头以恒定的速率别离，夹头的别离速率为（10010）mmmino记下夹头的别离速率和当夹头别离运行时所受到的力，

22、最好是自动记录.继续试验,直到至少有125mm的胶接长度被剥离。注意胶接破坏的类型，即粘附破坏、内聚破坏或被粘物破坏。在剥离过程中，剥开的挠性局部有时会在胶接同部上蹭过去，为了减少摩擦，可使用适当的润滑剂，如甘油或肥皂水，只要它不影响被粘物。（5）试验结果处理对于每个试样，从剥离力和剥离长度的美系曲线上测定平均剥离力，以N为单位。计算剥离力的剥离长度至少要100mm,但不包括最初的25mm,可以用划一条估计的等高线（见图1175所示）或用测面积法来得到平均剥离力。图11-15典型的剥离力曲线记录下在这至少100mm剥离长度内的剥离力的最大值和最小值，按式（11-17）计算相应的剥离强度值。双，

23、单位为kNm.式中心阶一-剥离强度:F剥离力：b一一试样宽度。计算所仃试验的平均剥离强度、最小剥离强度和最大剥离强度,以及它们的算术平均值。2.胶粘剂T型剥离强度的测定按GB/T2791-1995标准进行测定。本标准规定了挠性材料与挠性材料粘合的胶接试样T剥离试验装置、试样制备、试验步骤和试验结果的处理。本标准适用于测定由两种相同或不同挠性材料组成的胶接试样在规定条件下的胶粘剂的抗T剥熟性能。(1)测定原理挠性材料对挠性材料胶接的T剥离试验是在试样的未胶端施加剥离力，使试样沿岩胶接线产生剥离，所施加的力与胶接线之间角度可不必控制。(2)测定装置1)拉伸试脸装置.具有适宜的负荷范围，夹头能以恒定

24、的速率别离并施加拉伸力的装巴，该装置应具备力的测量系统和记录系统。力的示值误差不超过2%,整个装置的响应时间应足够短,以不影响测量的准确性为宜,即当股接试样破坏时，所施加的力能被测到。试样的破坏负荷应处丁满标负荷的(1080)%之间。2)夹头。夹头应能牢固地夹住试样，见图1-16。ISI1-16挠性材料，饶性材料站接件(3)试样制备1)被枯材料挠性材料的厚度应以能承受预计的拉伸力为亢，庠度要均匀，不超过3mm,并能承受剥离弯曲角度而不产生裂缝。试样尺寸：K200mm,宽(250.5)mm,其尺寸要精确地测址并写入试验报告。2)试样制备按胶粘剂的产品说明书进行试样的外表处理和使用胶粘剂。在每块被

25、粘试片的整个宽度上涂胶，涂胶长度为150mm。得到边缘清晰的粘接面的适宜方法是在被粘材料将被别离的一端放一片薄片状材料(防粘带)，使不需粘合的局部的试片不被胶粘剂粘住。制备试样如需加压，应在整个股接面上施加均匀的压力，推荐施加压力可达1MPa。最好配备有定时撤压装置。为了在整个股接面上得到均匀的压力分布，用机平板应是平行的。如做不到就应当在压机平板上盖一块有弹性的执片.垫片厚度为10mm,硬度(邵尔)约为45,此时建议施加压力为可达0.7MPa.试样制备的另一方法是将两块尺寸适亢的板材股接面扩大试样件，然后将试样从犷大试样件上切下，切下时应尽可能减少切削热及机械力对股接缝的影响，必须除去扩大试

26、样件上平行于试样长边的最外面I2n】m宽的狭条局部测定试样胶粘剂的平均厚度。每个批号试样的数目不少于5个。(4)试验步骤将挠性试片未胶接一端分开，按图UT6所示对称地夹在上下夹持器中。夹持部位不能滑移，以保证所施加的拉力均匀地分布在试样的宽度上。开动试验机，使上下夹持器以(10010)mm/min的速率别离。试样剥离长度至少要仃125mm,记录装置同时绘出剥离负荷曲线。并注意破坏的形式,即粘附破坏、内聚破坏或被粘物破坏.(5)试验结果处理对于每个试样，从剥离力和剥离长度的关系曲线上测定平均剥离力，以N为单位。计算剥离力的剥离长度至少要100mm,但不包括最初的25mm,可以用划一条估计的等高线

27、(见图11-15),或用测面积法来得到平均剥离力.记录下在这至少100mm剥离长度内的剥离力的最大值和最少值，按式(11-18)计算相应的剥离强度值“T,单位为kWm.”=F/b(11-18)式中明一一剥离强度；F剥离力：b试样宽度。计算所有试验试样的平均剥离强度、最少剥离强度和最大剥离强度。3.压敏胶粘带180剥离强度测定方法压敏胶粘带180剥离强度按GB279281标准进行测定。本标准规定了用剥离法测证分开压敏胶粘带与被粘板材所需力的测定方法。压敏胶粘带与被粘物为片、膜材料时，将采用金属校直板进行测定。(1)测定原理用180剥离方法施加应力，使压敏胶粘带对被粘材料粘接处产生特定的破裂速率所

28、需的力。(2)测定装置1)转压装置，如图11T7所示,压混是用橡股覆盖的直径为(841)mm,宽度45mm的钢轮子.橡胶硬度(邵尔A型)为(605)。，厚度6mm。压轮质量为(2000+50)gt.2)拉力忒验机。应符合JB706-77的关于鉴定试验机的要求,并附有能自动记录剥离负荷的绘图装置.ran-i7物玉装?t(3)试样制备D胶粘带(胶粘带宽度分别为(201.)mm、(251)mm,长度约20Omnu2)试验板。胶粘带与板材粘合时，试验板外表应平整，试验时不应产生弯曲变形，试验板尺寸为：长度(I201.)mm,宽度(401.)mm,厚度(2)mm.3)校直板。胶粘带与片、膜材料粘合时，应

29、使用金厩校直板,其尺寸为：长度(120+1)mm,宽度(65+1)nm.厚度(1.)mn.4)试样制备被粘材料、外表处理方法、试样制备后的停放时间等应按产品工艺规程要求进行。为了保证在试验时胶粘带与被粘片、膜材料保持180别离角度，用胶粘带将试片顾长度方向有两侧粘贴在金属校直板上。(5)试验步骤mm的量具测量胶粘带宽度。2）将胶粘带剥开，切去外面的（35）层，均匀撕剥胶带（在粘合长度内不能接触手或其他物体），使胶粘带与被粘材料一端粘接，其夹角大于30,被粘材料的另一端下面放W一条长约200mm,宽40mm的涤纶膜或其他材料，然后用轻压装置的轮子在自亚下约以120mnVs的速度对试样来回滚压3次

30、。3）到达产品工艺规程规定的停放时间后，将试样自由端折过180。，并剥开粘合面约10mm.被粘材料夹在下夹持器上.试样自由端夹在上夹持器上应使剥离面与试验机力线保持一致。4）试验机以（30010）mm,11in卜降速度连续剥离。有效剥离粘合面长度约100mm,并有自动记录装匿绘出剥离曲线。（6）试验结果1）取值范围在典型记录曲线（图11T8）中，曲线AB、CD局部都不计入试验结果（单位为mm）。图11-18记录曲线2） 180剥离强度计算（求积仪法）压敏胶粘带180剥离平均强度CFWi,按式（11-19）计第单位为gcm0*6=CA（b）（11-19）式中：OE180。剥离平均强度：A-记录曲

31、线中取值范圉内的面积：C一一记录纸单位高度的负荷；1一一记录曲线中取值范围内的长度：b一一胶粘带实际宽度。3） 180。剥离强度计算读数法）在记录曲线中取值范围内，依次等分读取不少于10个测定值，然后按式（11-20）计算压敏胶粘带180剥离平均强度OW1.I.单位为gcmooxwn=H/b（11-20）式中：。怜一一180剥离平均强度：H记录纸读取的负荷平均值；b一一胶粘带实际宽度。H.2.4胶粘剂剪切冲击强度的测定剪切冲击强度是指试样承受定速度的剪切冲击我荷而破坏时单位胶接面积所消耗的功，其单位用J/nf表示。胶粘剂剪切冲击强度按GB6328-86（已改为推荐标准）标准进行测定。1 .原理

32、由2个试块胶接构成的试样，使胶接面承受一定速度的剪切冲击载荷，测定试样破坏时所消耗的功.以单位股接面积承受的剪切冲击破坏力计算剪切冲击强度.试块一一具有规定的形状、尺寸、精度的块状被粘物。试样一一将上下两试块，通过一定的工艺条件胶接制成的备测件.受击高度-摆锤刀刃打以上试块时，刀力到卜.试块上外表的距离，用表示，见图11-19所示。图11-19试样受打击示总图2 .仪器设备D忒验机。胶粘剂剪切冲击试脸机应采用摆锤式冲击试验机。其撰锤的速度为3.35ms试样的破坏功应选在试验机度盘容量的（1585）%范围内.2）夹具。所用夹具应能保证试样的受击高度在（0.81.0）mm范用内，并使试样的受击面及

33、卜试块的上外表与摆锤刀刃保持平行。3）量具。所用量具的最小分度值为005mm。3 .试块及试样制备1）试块试块材质。试块可采用钢、铝、铜及其合金等金属材料和木材、塑料等非金属材料制作.但.木材试块,需用容枳密度大055gcm的白怦木或与此相当的宜木纹树种。上下试块的容积密度应大致相同。有节疤、斑点、腐朽和颜色异常等的木材，不能用来加工试块。木材的含水率保持在（1215）%（以全干质量为基准）。试块尺寸。上试块尺寸为：长度（250.5）mm,宽度（250.5）mm,厚度（10+0.5）inm；下试块尺寸为：长度（450.5）min,宽度（25+0.5）nm,厚度（250.5）mmO非金属试块在加

34、工时，应注意不要因过热而损伤试块。2）试样制备试块胶接外表的预处理方法、胶粘剂涂布及试样制符工艺等，应按产品的工艺规程确定。木材试块胶接时上卜试块的木纹方向要一致。在没有特殊要求的情况下,金属试样般取10个，非金属试样般取12个。4 .试验步骤（1）将常态条件卜.停放的试样，放在试验环境（温度23C,相对湿度50%）卜停放30min以上。（2）在开动试验机之前，用垃具在胶接处分3处度量其长度和宽度，精确到0.Imm.,取其算术平均值，计算胶接面积。（3）按要求将试样安装在夹具上。（4）开动试验机，使摆锤落下打击试样，记录试样的破坏功,(5)将被打掉的上试块，再与下试块叠合,重笈(4)操作1次，

35、记录试样的惯性功用(6)记录每个试样的破坏类型，i1.1.：界面破坏，胶层内聚破坏，混合破坏和试块变形状态。5 .试验结果剪切冲击强度/,按式(11-21)进行计算,单位为Jm2./,=(Wt-%)/A(11-21)式中：W1.试样的冲击破坏功：Wt试样的惯性功：A一一股接面积.测试结果用剪切冲击强度的算术平均值表示，取3位有效数字。11.2.5 压敏胶粘带初粘性的测试方法物体和压敏胶粘带粘性面之间以微小压力发生短哲接触时，胶粘带对物体的粘附作用称为初粘性。压敏胶粘带初粘性的测试执行GB4852-84标准(已改为推荐标准)。1 .测定原理将一钢球滚过平放在倾斜板上的胶粘带粘性面。根据规定长度的

36、粘性面能物粘住的最大纲球尺寸，评价其初粘性大小。2 .测试设备(1)斜面滚球装置本装置主要由倾斜板、放球器、支架、底座及接球盒等局部组成。如图11-20所示。图11.20斜面滚球装理1)候斜板。以厚约2mm的玻璃板置在厚约7mm的钢板上组成倾斜板。两板间可衬入喳米坐标纸，作为安放试样、调节钢球起始位置的标记。2)放球器。放球器应能调节倾斜板上的钢球起始位置，择放钢球时，对球应无任何附加力。3)支架。支架用于支持帧斜板，并可在(。60)范用内调节板的倾角。4)底座。底座应能调节并保持装置的水平状态。5)接球盒.接球盒用手承接板上滚落的钢球，其内壁衬为软质材料。钢球以优以5轴承钢制造,精度不低于G

37、B308-77钢球规定的。级,可作为测试用钢球。按其英制直径的32倍值编排球号，测试时应使用球号连续的一组钢球。平时应存放在防锈油中，有锈迹、伤痕的球必须及时更换。（3）聚酯薄膜采用符合JB1256-77规定的厚度为0.025mm的薄膜,其长度约为110mm,宽度比试样约宽20mmo（4）清洗剂和擦拭材料清洗剂可采用化学纯的丙附、乙酸乙酯、酒精等适宜的溶剂。擦拭材料采用脱脂纱布等柔软的纤维织物作为擦拭材料，这类材料应不含有可溶于上述溶剂的物质。3 .试样试样宽度为（1080）mm,长度约为250nun,除去最外层（3-5）圈胶粘带后，以约300mm/min的速度解开卷状胶粘带（对片状制品那么以

38、同样速率揭去其隔离整）.每隔200mm左右载取I个试样，取4个以上。试样拉伸变形较大时，允许有不大于3min的停放时间，使其复原。取样时不允许手或其他物体接触试样测试段。4 .测试步骤（1）准备工作D将斜面滚球装置调至水平位置，除特殊规定外，将帧斜板的斜角调到30。2）用藏有清洗剂的脱脂纱布，擦洗玻璃外表和聚酯薄膜的两面，再用纱布擦干净3）将擦去防锈油的钢球，放入盛有清洗剂的容器内浸泡数分钟，取出后，用清洁的清洗剂和纱布反豆清洗擦拭，然后再用干净纱布擦拭干净，清洗后的钢球，应用干净的竹（木,塑料）制镶了等工具夹取。4）将胶粘带试样粘性面向上地放置在倾斜板上“在规定部位覆上聚酯薄膜作为助滚段.助

39、滚段应平整，无气泡，皱折等缺陷。助滚段以下100mm范围为测试段。5）用胶粘带将助滚段两（W及试样卜.端固定在倾斜板上。必要时，也可以用胶粘带沿测试段两侧边缘加以固定，使试样平整地贴合在板上。6）用银子把钢球夹入放球器内，调节放球器的前后位置，使钢球中心位丁助滚段起始线上，在正式测试前，一个试样允许作屡次测试，但应调节放球器的左右位置，使钢球每次滚过的轨迹不重合。R样宽度大于25mm时，以试样中央25mm的区域为有效测试区域。（2）预选最大钢球1）轻轻翻开放球器，观察滚下的钢球是否在测试段内被粘住（停止移动逾5s以上）。从大至小，取不同球号的钢球进行适当次测试，直至找到测试段能粘住的最大球号钢

40、球。2）取上述最大球号钢球和球号之相邻的大小两个球，在同试样上各进行次测试，以确认最大球号的钢球.（3）正式测试取3个试样，用最大球号钢球各进行1次滚球测试。假设某试样不能粘住此钢球，可换用球号仅小于它的钢球进行1次测试,假设仍不能粘住，那么必须从准备开始进行重新测试.5 .测试结果（1）测试结果以钢球球号表示。(2)在3个试样各自粘住的钢球中,如果3个都为最大球号钢球，或齐2个为最大球号钢球，而另一个的球仅小丁最大球号，那么测试结果以最大球号表示：如果1个为最大球号钢球，而另两个钢球球号仅小于最大球号，那么测试结果以仅小于最大球号的钢球球号表示。11.2.6 压敏胶粘带持粘性的测试方法沿粘贴

41、在被粘体上的压植胶粘带长度方向悬挂一规定质量的砧码时，胶粘带抵抗位移的能力称为持粘性。一般用试片在试验板上移动一定距离的时间或一定时间内移动的距离表示。压敏胶粘带持粘性的测试执行GB4851-84标准(已改为推荐标准).1 .测定原理把贴有试片的试验板垂直固定在试验架上，试片卜端悬挂规定质量的硅码。一定时间后测量在试验板上的试片位移量或测定试片位移至完全脱离试验板所需的时间。2 .测试装置(1)试验架。由可调水平的底座和悬挂，固定试验板用的支架等组成，其结构可参考图11-21.试验架应使悬挂在支架上的的试验板工作面与水平面的角度保持90，(2)试验板.材质为YB541-70不锈耐酸及不起皮钢薄

42、钢板技术条件3规定的ICr1.8Ni9Ti不锈钢，其尺寸如图1122所示.试验板工作面粗糙度为RaO.2。外表划损的板应及时更换。(3)硅码。采用钢、铜等金属材料制造。诙码与加戏板及圆柱销的总质量应为(100O10)g(4)加载板。材质和尺寸同试验板。其工作面粗糙度应不高于Ra3.2.(5)圆柱销。圆柱销用纲材制造，用于连接袪码和加载板,其尺寸为长约45mm.直径5nm图11-21试验架图11-22试验板(6)混压装置。应符合GB2792-81压敏胶粘带180度剥离强度测定方法的要求。(7)清洗剂和擦拭材料。应符合GB4852-84压敏胶粘带初粘性测试方法的要求。(8)址具。最小分度值不大乎0

43、.05mm的游标卡尺。(9)计时器。可采用任何以秒为计时单位的钟表，必要时也可采用臼动计时系统记录测试时间。3 .试片除去胶粘带试样最外层的35圈胶粘带后，以约30Omnvmin的速率解开试样，每隔200mm左右，在胶粘带中部取宽25mm,长约100mm的试片共5个。试样解卷后，除拉伸变形较大时，允许有不大于3min的停放时间外，般应立即裁取试片，进行测试.试片和板的粘贴部位不允许接触手或其他物体。4 .测试步骤（1）用清洗剂和纱布擦洗试脸板和加载板，然后用干净的纱布将其仔细擦干，如此反现清洗3次以上，直至板的工作面经目视检查到达清洁为止。清洗以后不得用手或其他物体接触板的工作面。（2）按图1

44、1-23规定的尺寸，将试片平行于板的纵向粘贴在试验板和加载板中部，用轻压装置,以约300mm11in的线速度在试片上来回轻压3次。111-23粘JK试片示意图（3）试片在板上粘贴后，应在测试条件（温度23C,相对湿度50%）下放置TOmin.然后把试验板垂直固定在试验架上，轻轻用箱连接加载板和硅码。记录测试起始时间。（4）到达规定时间后，测显试片在试脸板上的位移量，或者测定试片位移至脱离试验板的时间.观察测试现象，如试片在试验板上移动时是发生内聚破坏还是发生界面破坏等.六测试结果测试结果取5个试片测试值的最大、最小和算术平均值。其中，位移员数据精确到0.1mm：时间数据大1h的精确到分，1h以

45、内的精确到秒胶粘剂的测试方法胶粘剂的测试方法一、胶拈剂的物化性能测试1、外观：测定胶液的均匀性、状态、颜色和是否有杂侦。2、密度：用密度瓶测定液态胶粘剂的密度”3、粘度：用涂V粘度计（秒）和旋转粘度计（PaS）进行刈试.4、固化速度：研究胶粘剂固化条件的重要数据.二、胶接性能测定股接强度与许多因素有关：A.胶粘剂主体材料的结囱、性质和配方：B、被粘物的性质与外表处理：C、涂胶、胶接和冏化工艺有关：D、股接头的形式、几何尺寸和加工质质：E、强度测试的环境如温度、压力、等;F,外力加载速度、方向和方式等.（1）剪切和抗拉覆度：1、剪切强度：胶按头在单位面枳上能承受平行于股接面的最大负荷.根据受力方

46、式分为：拉伸剪切、压缩期切、扭转剪切和弯曲剪切.2、甄切强度的测试方法：A、单搭接拉伸剪切强度测试方法：此法为最常.用的铝片单面搭接方法,其标准尺寸：试片在测定时应不少于5对，取其算术平均值并观察试片的破坏特征，B.压缩剪切强度测试方法：该法用于用的非金属板材的股按强收浏试。3、胶接头抗剪强度的因素.A.胶粘剂的应力集中：便于胶接头的应力分布是不均匀的.剪切加装测试中应力集中在搭接头的端部，渐渐地引起破坏”B,被粘物和股拈剂的影响；被粘物的模ME和厚度越大，刖么应力集中系数越小，胶接头的抗剪强度侬大。股枯剂模录而，应力集中严正，胶接头的抗剪覆度就越小.C,胶粘剂层原度的影响：根据应力分布：胶层越厚，接头应力集中系数越小，抗剪强度越大，然而，胶层越厚抗典强度越低.这是因为胶层越厚,内部缺陷呈指数关系增加.使股层内聚强度下降：股层越期，由于温度变化引起收缩应力和热血力等内应力的产生，导致内聚强位的损失.这弁不是说胶层越越好，胶层太薄就容易造成缺胶,致使股接强度下降.因此,一个均匀的缚胶层理度最好控制在0.03-0.15mm之内，D,搭接长度的影响由应力分布可知，应力集中系数陨着搭接长度的增加而增加，接头的抗剪强度却下降了.因此必须确定最正确的搭接测试.4、抗拉强度的测试4.1、 抗拉强度是指放接头在雎位面积上所能承受垂直于胶接面的最大负荷.4.