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嘉峪檢測網(wǎng) 2017-12-25 09:16
膠黏劑的剪切強(qiáng)度,是表征膠黏劑的重要指標(biāo),也是膠黏劑力學(xué)性能的最基本測試項(xiàng)目之一。對膠黏劑剪切強(qiáng)度的的測試,能夠幫助供應(yīng)方控制產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化材料配方、改進(jìn)生產(chǎn)工藝等,同時還能夠使用戶更了解材料的特性,為合理使用材料、對材料做出正確的評價提供科學(xué)依據(jù)。
影響因素
拉伸剪切強(qiáng)度測定結(jié)果與試驗(yàn)過程中諸多因素有關(guān),主要包括基材表面處理、膠層/涂層厚度、試驗(yàn)溫度、試樣粘接工藝等。
1、基材表面處理
由于材料膠接的粘附機(jī)理主要是機(jī)械、化學(xué)和吸附作用,因此金屬進(jìn)行表面處理后,其表面上產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)、形貌、化學(xué)成分和組織形態(tài)等方面的變化,均會對膠接性能產(chǎn)生較大影響。目前使用較多的表面處理包括:機(jī)械打磨/噴砂,酸洗,冷磷化和偶聯(lián)處理。
機(jī)械打磨/噴砂的金屬表面,不僅具有一定的清潔度,還有一定的粗糙度,清潔度保證了膠液和涂料對試樣表面的浸潤,粗糙度還增加了膠層/涂層與試樣的粘接表面積;
酸洗不僅能去除試樣表面氧化皮,還能在試樣表面形成蝕坑,起到粗化表面,增大粘接面積的作用,同時酸洗還可以活化基材表面,提高基材表面能,有利于化學(xué)鍵的形成;
冷磷化處理后,基材表面會形成一層磷化膜,當(dāng)磷化膜厚度不大時,磷化膜上存在很多微孔和微裂紋,增加了膠液/涂料的浸潤,并增大了膠層和涂層與基材表面的粘接面積,所以此時拉伸剪切強(qiáng)度結(jié)果會隨冷磷化后基材表面的磷化膜厚度增加而增加;
偶聯(lián)處理是一種化學(xué)溶劑處理方法,偶聯(lián)劑分子中含有兩性基團(tuán),一個親水基,一個疏水基,偶聯(lián)劑在其兩者之間起“鍵橋”作用,這種聯(lián)結(jié)形式是一種化學(xué)鍵力,此化學(xué)鍵力遠(yuǎn)比物理吸附的范德華力和氫鍵作用要大得多,故而偶聯(lián)處理后的基材表面的拉伸剪切強(qiáng)度結(jié)果明顯高于其他方法處理后的基材表面。
2、膠層/涂層厚度
一般地,拉伸剪切強(qiáng)度會隨著膠層/涂層厚度的增大而降低,最后趨于穩(wěn)定。從應(yīng)力分布角度看,膠層越厚,接頭應(yīng)力集中系數(shù)越小,抗剪切強(qiáng)度越大,且不僅有剪切應(yīng)力,還會形成剝離應(yīng)力等;從內(nèi)部缺陷角度來看,膠層越厚,內(nèi)部缺陷數(shù)量呈指數(shù)形式增加導(dǎo)致膠層內(nèi)聚強(qiáng)度下降。
3、試驗(yàn)溫度
由于膠層/涂層本身材料的特性,對溫度比較敏感,當(dāng)溫度升高時其強(qiáng)度會降低,所以拉伸剪切強(qiáng)度同樣也會因?yàn)闇囟鹊纳叨兴档汀_@是因?yàn)椋瑴囟壬撸z層/涂層等高分子聚合鏈發(fā)生斷裂、分解,材料本身強(qiáng)度變小,粘結(jié)力下降,拉伸剪切強(qiáng)度結(jié)果也變低。
4、試樣粘接工藝
來源:AnyTesting