本標(biao)準規(gui)定(ding)了撓(nao)性材料(liao)與剛性材料(liao)粘合的(de)膠接試樣(yang)的(de)180°剝離試(shi)驗的裝(zhuang)置、試(shi)樣制備、試(shi)驗步驟和結果處理。
本標準適用(yong)于測定(ding)(ding)由兩種(zhong)被(bei)粘材(cai)(cai)料(liao)(一(yi)種(zhong)是(shi)撓性材(cai)(cai)料(liao),另一(yi)種(zhong)是(shi)剛性材(cai)(cai)料(liao))組(zu)成的(de)膠(jiao)(jiao)接試樣在規定(ding)(ding)條件下(xia),膠(jiao)(jiao)粘劑抗180°剝(bo)離性(xing)能。
2引用標準
GB 2918 塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境。
3原理
兩(liang)塊(kuai)被粘(zhan)(zhan)材料用膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)粘(zhan)(zhan)劑制備成(cheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)試(shi)樣,然后將膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)試(shi)樣以規定的(de)速率從(cong)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)的(de)開口處剝開,兩(liang)塊(kuai)被粘(zhan)(zhan)物沿著被粘(zhan)(zhan)面長度的(de)方向(xiang)逐漸分(fen)離(li)。通過(guo)撓性被粘(zhan)(zhan)物所施加的(de)剝離(li)力基本上平行于膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)接(jie)(jie)面。
4裝置
4.1拉伸(shen)試驗裝置
具有適宜的負荷范(fan)圍,夾頭能以恒定的速率分離并(bing)施加拉伸(shen)力裝(zhuang)置(zhi)(zhi),該裝(zhuang)置(zhi)(zhi)應配備有力的測量系統和指示記(ji)錄系統。力的示值誤差不超過2%。整個(ge)裝置的(de)(de)響應時間應足夠的(de)(de)短,以不(bu)影響測量(liang)的(de)(de)準確性(xing)為宜,即當膠(jiao)接試樣(yang)被破(po)壞時,所施加的(de)(de)力能(neng)被測量(liang)到。試樣(yang)的(de)(de)破(po)壞負荷應處于滿標負荷的(de)(de)10%--80%之間。
4.2夾頭
夾頭(tou)之一能(neng)牢固地夾住剛性被粘物(見(jian)5.1.1),并(bing)使(shi)膠接(jie)面平行于(yu)所(suo)施加的壓力。另一個(ge)夾頭(tou)則如圖1所(suo)示,能固定住(zhu)撓(nao)性(xing)被粘物(見5.1.1),并使膠接面平行與所施(shi)加(jia)的(de)力。另(ling)一(yi)個(ge)夾頭(tou)則(ze)如圖1所示,能固定住(zhu)撓性(xing)被粘(zhan)物(見5.1.2),此(ci)夾(jia)頭是自(zi)校準型的(de),因此(ci)施加的(de)力平行(xing)與膠接面,并與拉伸實驗裝置(4.1)的傳感器相連。
5試樣
5.1 被粘材料(liao)
被(bei)粘材料的(de)厚度要以能經受住所預計的(de)拉伸力為宜。其(qi)尺寸(cun)要地測量并寫入試驗報告。
注:被粘(zhan)試片(pian)的厚(hou)度由(you)腔粘(zhan)劑供需方(fang)約定,推薦被粘(zhan)試片(pian)的厚(hou)度是:金(jin)屆1.5mm;塑料1 5mm;木材(cai)3mm,硫化膠2mm。撓性(xing)被粘試(shi)片的厚度與類型(xing)對試(shi)驗結(jie)果影響較大(da)(da)必須加以記錄,當被粘試(shi)片厚度大(da)(da)于1 mm時,厚度測(ce)量(liang)到0 .1mm被粘(zhan)試片厚度小于l mm時(shi),厚度測量(liang)到0 001 mm。
5.1.1剛性被粘試片(pian)
剛性被粘(zhan)試片寬(kuan)為25.0 mm士0.5 mm,除非另有規定(ding)1),長為200 mm以上(shang)的長(chang)條。
5.1.2撓性被粘試片
撓性被(bei)粘材料(liao)能彎(wan)曲180°而無嚴重的不可回復的變形。除非另(ling)有規(gui)定,撓(nao)性被(bei)粘試片的長度不小于350mm。
它(ta)的寬度為:
a 邊緣不磨損材料與剛性被(bei)粘試片的寬度相(xiang)同。
b 邊緣易磨損材料,如棉(mian)帆布(bu),試片兩邊比剛性被(bei)粘試片各寬5 mm。
注(zhu):撓(nao)性(xing)被(bei)粘(zhan)試(shi)(shi)(shi)片在(zai)制作(zuo)時可能引起(qi)困(kun)難,并(bing)且由于試(shi)(shi)(shi)樣制作(zuo)和試(shi)(shi)(shi)驗期間的(de)撓(nao)曲或擺動破(po)損使試(shi)(shi)(shi)驗結果的(de)偏(pian)差增大。將撓(nao)性(xing)被(bei)粘(zhan)試(shi)(shi)(shi)片設計(ji)成比剛性(xing)被(bei)粘(zhan)試(shi)(shi)(shi)片兩邊各寬5 mm可以降低上述效應。
5.2 試樣制備(bei)
按膠(jiao)粘劑的產品說明(ming)書進(jin)行試樣的表(biao)面處理(li)2)和使(shi)用膠(jiao)粘劑(ji)。在每塊被粘試片(pian)的整個寬度上涂膠(jiao),涂膠(jiao)長度為1 50 mm。
注(zhu):得到邊緣(yuan)清晰的粘接(jie)面的適宜方法是在被(bei)粘材(cai)(cai)料將被(bei)分離的一端放一片薄條狀材(cai)(cai)料(防粘帶),使不需(xu)粘(zhan)和的部分試片不被膠(jiao)粘(zhan)劑粘(zhan)住(見(jian)圖1)。
圖l 撓(nao)性材(cai)料與剛性材(cai)料粘合的膠接(jie)試樣的180°剝離試驗示意圖(tu)
按膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)制(zhi)造者推薦的(de)方法膠(jiao)接被(bei)粘(zhan)(zhan)試片并(bing)使膠(jiao)粘(zhan)(zhan)劑(ji)固化(hua)。
制備(bei)試樣如需加(jia)壓,應在整個膠接面上(shang)施(shi)加(jia)均勻的壓力,推(tui)薦施(shi)加(jia)壓力可達1 MPa。配(pei)備有(you)定(ding)時撤壓(ya)(ya)裝置。為了在整個膠接面上得(de)到均(jun)勻的(de)(de)壓(ya)(ya)力分(fen)布(bu),壓(ya)(ya)機平板(ban)應(ying)是平行的(de)(de)。如做不到,就應(ying)當(dang)在壓(ya)(ya)機平板(ban)上覆蓋一(yi)塊(kuai)有(you)彈性(xing)的(de)(de)墊(dian)片(pian)(pian),此墊(dian)片(pian)(pian)厚度約(yue)為10 mm,硬度(邵爾(er)A)約為(wei)45度,此(ci)時建議施(shi)加壓(ya)力可達0.7 MPa。
試(shi)(shi)樣(yang)(yang)制備的另(ling)一方法是(shi)將兩塊尺寸適宜的板材膠接成擴大(da)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)件,然后再將試(shi)(shi)樣(yang)(yang)從擴大(da)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)件上切下。切下時應(ying)盡(jin)可能減(jian)少切削熱及機械力(li)對膠接縫的影響。必須去除擴大(da)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)件上平行于試(shi)(shi)樣(yang)(yang)長邊的zui外面的12 mm寬的狹條(tiao)部分(fen)。
測定試樣膠粘劑(ji)層(ceng)的(de)平均(jun)厚度。
5.3試樣的數目
每個(ge)批號試樣的數目不少于五個(ge)。
6狀(zhuang)態(tai)調節和試(shi)驗環(huan)境(jing)
試樣(yang)應在(zai)GB 2918中規定(ding)的標準環(huan)境中進行狀態調(diao)節和試驗。試樣進行狀態調(diao)節的時問不少于2 h1]。
7試驗(yan)步驟
將撓性被粘試片的未膠接(jie)的一(yi)端彎曲180°,將剛性(xing)被粘試(shi)(shi)片(pian)夾緊(jin)在(zai)(zai)(zai)固(gu)定的(de)夾頭(tou)上,而將撓性(xing)試(shi)(shi)片(pian)夾緊(jin)在(zai)(zai)(zai)另(ling)一夾頭(tou)上。注意使(shi)夾頭(tou)間試(shi)(shi)樣(yang)準確定位,以保證所(suo)施(shi)加的(de)拉(la)力均(jun)勻地分(fen)布在(zai)(zai)(zai)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)寬(kuan)度上(見圖1)。開動機(ji)器,使(shi)上下夾頭以恒定的速率(lv)分離。
夾(jia)頭的分(fen)離(li)速率(lv)為100±10 mm/min。采用其他速率由膠粘(zhan)劑供需雙方約定。
記(ji)下(xia)夾頭(tou)的(de)分離速(su)率和當夾頭(tou)分離運行時所受(shou)到的(de)力(li),是自動記(ji)錄。繼續(xu)試驗,直到至(zhi)少有(you)125 mm的膠(jiao)接(jie)長度被剝離。注意膠(jiao)接(jie)破(po)壞(huai)的類(lei)型,即粘附(fu)破(po)壞(huai)、內聚破(po)壞(huai)或被粘物破(po)壞(huai)。
注(zhu):在剝離過(guo)程中,剝開的撓性部分(fen)有時會在膠接部分(fen)上蹭過(guo)去,為了減少(shao)摩(mo)擦,可使用(yong)適(shi)當的潤滑劑,如甘油(you)或皂水(shui),只要它不影響被粘物。
8試驗結果處(chu)理
對于每個試(shi)佯,從剝(bo)(bo)離力(li)和剝(bo)(bo)離長度的關系曲(qu)線上測定平均剝(bo)(bo)離力(li),以N為單位(wei)。計算剝離力的剝離長(chang)度至少要l00mm,但不(bu)包括zui初(chu)的25 mm,可以用劃一條估計的(de)等高(gao)線(見圖(tu)2)或用(yong)測面積法(fa)來得到平均剝離力。如果(guo)需(xu)要更準確的結(jie)果(guo),還可以使用(yong)其他適當的方法(fa)。
記錄下在這(zhe)至少100 mm剝(bo)離長(chang)度(du)內的(de)剝(bo)離力(li)的(de)zui大值(zhi)(zhi)和zui小(xiao)值(zhi)(zhi),計算(suan)相(xiang)應的(de)剝(bo)離強度(du)值(zhi)(zhi)2]。
σ180°=F/B
式中:σ180°——180°剝離強度(du),kN/m;
F——剝離力,N;
B——試樣(yang)寬度(du),mm。
計(ji)算(suan)所有(you)試驗試樣的平均(jun)剝離強度(du)、zui小剝離強度(du)和zui大剝離強度(du),以及它們的算(suan)術平均(jun)值。
注:如有需要(yao),發生在(zai)所規(gui)定的(de)剝離長度以外的(de)zui初的(de)峰值,可以單獨記錄下來。以后在(zai)試(shi)驗(yan)報告上指出,但不能列入求平均值的(de)過程(cheng)中(zhong)。