正文 4.4 膠粘劑的膠粘強度的測定(1 / 2)

4.4.1概述

膠粘劑將兩個物料粘在一起,比如鞋幫和鞋底,人們最關心的就是膠接處是否可靠合用,即膠接強度怎麼樣,故需進行破壞性強度測試來判斷,人們除對實際膠接件——成鞋進行剝離強度測試外,同時在把膠粘劑應用到實際製鞋工藝中前,進行模擬件的強度測試,如接頭設計的模擬和測試條件的模擬。膠接強度是一個比較複雜的問題,它不僅與膠粘劑主體高聚物的結構、性質和膠粘劑的配方,被粘物的粘質與表麵處理;膠接時塗膠、膠接、固化等因素有關,而且還與膠接接頭的形狀、幾何尺寸和加工質量;接頭測試時的環境溫度、濕度、周圍介質、外力施載時的方向、方式與加載速度等因素有關。如此繁多的影響因素使膠接強度的測試方法也很多,但為了更好地交流、對比,人們又規定了許多測試規則並使之標準化。一般情況下是通過測試以下幾種破壞強度來反映膠接強度:剪切強度、正拉強度、剝離強度和劈裂強度、衝擊強度、持久強度和蠕變以及疲勞強度,但最常用的還是粘著力,即剝離強度的測定。剝離強度也稱為抗剝強度,它可以衡量膠接接頭抵抗裂縫擴展的能力。根據實際應用的需要,剝離強度的測試方法很多,物理含義也隨著測試方法的不同而有所不同。常用的測試方法有“T”形標準剝離和180°背剝離。

主要講述由兩種相同或不相同撓性材料組成的試樣在規定條件下的膠粘劑的抗“T”形剝離性能的測定。它是指兩種撓性材料膠接的“T”形試樣在未膠接端施加剝離力,使試樣沿著膠接線產生剝離,所施加的力與膠接線之間的角度可不必控製,單位寬度的剝離力即為剝離強度。

4.4.2儀器

4.4.2.1拉伸試驗裝置

具有適宜的負荷範圍,夾頭能以恒定速率分離並施加拉伸力的裝置。該裝置應配備有力的測量裝置和指示記錄係統。力的示值誤差不超過2%,整個裝置的響應時間足夠短,以不影響測量的準確性為宜,即當膠接試樣破壞時,所施加的力能被測量到。試樣的破壞負荷處在滿標負荷的10%~80%。

4.4.2.2夾頭

夾頭能牢固地夾住試樣。

4.4.3試樣

4.4.3.1被粘材料

撓性材料的厚度要以能承受預計的拉伸力為宜,厚度要均勻,不超過3mm,並能承受剝離彎曲角度而不產生裂紋,其尺寸除另有規定外一般為長200mm,寬(25±0.5)mm。

4.4.3.2試樣製備

按膠粘劑的產品說明書進行試樣的處理和使用膠粘劑。在每塊被粘試片的整個寬度上塗膠,塗膠的長度為150mm。

注:得到邊緣清晰的粘接麵的適宜方法是把被粘材料被分離的一端放一片薄條狀材料(防粘帶),使不需粘合的部分試片不被膠粘劑粘住。

按膠粘劑製造者推薦的方法膠接被粘試片,並使膠粘劑固化。

試樣製備如需加壓,應在整個膠接麵上施加均勻的壓力。一般施加壓力可達1MPa。最好配備有定時測壓裝置。為了在整個膠接麵上得到均勻的壓力分布,壓機平板應是平行的。如做不到就應當在壓機平板上覆蓋一塊有彈性的墊片。墊片厚度為10mm,硬度(邵爾A)約為45度,此時施加壓力可達0.7MPa。

試樣製備的另一個方法是將兩塊尺寸適宜的板材膠接成擴大試樣件,然後將試樣從擴大試樣件上切下。切下時應盡可能減少切削熱及機械力對膠接縫的影響,必須去除擴大試樣件上平行於試樣長邊的最外麵12mm寬的狹長部分。

測定試樣膠粘層的平均厚度。

4.4.3.3試樣數量