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结构胶粘接强度试验的一般要求?
- 2017-06-23 -

  粘接强度试验可分为标准试验、模拟试验、使用试验三种。标准试验是最常用的方法,试验结果的重现性由粘接条件决定。

  因此,在鉴定试验前必须注意粘接过程中那些可变的因素,并且采用相应的措施,使试验结果的重现性达到要求。在标准实验中,影响胶接强度的因素,除了胶粘剂外,还有试样制备和实验条件。

  1.试样制备

  试样制备主要包括被粘材料的准备、胶接表面的处理、胶接工艺、固化条件等。试样制备是使试样具有胶接强度的必要条件,它们既是试验考核的内容,也是提高胶接强度的手段。因此在标准试验方法中,要求严格掌握,相对稳定,在试验报告中加以说明。

  被粘材料的材质、成分等是根据试验的要求和规定选定的,按照标准试验的形态和尺寸进行加工。被粘材料要求平整,胶接表面不能有划伤、变色、裂纹等缺陷。常用的金属被粘材料有合金铝、不锈钢、铁等;非金属被粘材料有木材、橡胶、塑料、皮革、织物、陶瓷等。

  对胶接面的清洗、净化、极化、打磨、喷砂等处理的方法和要求:胶粘剂的浓度、配比、涂布方法和次数、晾置时间;胶粘剂的固化温度、固化压力、固化时间等应按照胶粘剂的使用要求和胶接工艺执行,以保证获得较高的胶接强度。

  2.试验条件

  试验条件主要是指试验的环境条件和试验的加载方法、加载速度、试样温度等。试验环境条件包括试样的预处理环境和试验环境两种情况。预先处理环境是试验前试样所处的环境条件,如温度、湿度和时间。试验环境是试验过程中试样所处的环境条件,如湿度和温度。

  国际标准ISO471和ISO291规定的环境条件有三种。

  (1)标准环境条件 推荐条件是温度(23±2)ºC,相对湿度50%±5%。热带气候可采用(27±2)ºC,相对湿度65%±10%;

  恒温环境条件 推荐条件是温度(23±2)ºC,热带气候可采用(27±2)ºC;

  (2)常温环境条件 是在通常的室温下,不控制环境温度和相对湿度。

  (3)对于特殊情况,ISO也允许采用为一温度为(20±2)ºC和相对湿度65%±5%的环境条件。

  试样的预处理时间,在标准环境下为15h,在恒温环境条件下为3h。因胶粘剂是高分子材料,环境条件对试验结果有一定影响。

  因此,最好在标准环境条件或恒温环境条件下进行试验。对于试验机,要求力的显示值误差小于±1%,并能提供适宜的夹具和要求的加载速度。为了保证测试精度,试样的破坏负荷正在试验机满标负荷的15%~85%范围内。最好使用无惯性的拉力试验机,尤其是进行剥离强度试验时。

  3.其他

  由于影响胶粘剂接强度的因素较多,测试结果比较分散。因此,代表同一种胶粘剂的试样至少是五个,以平均值、最高值、最低值表示试验结果,以标准误差表示数据的分散程度。

  一般对试验的重复性要求是应小于标准误差的2.5倍,对试验的重现性要求是应小于20%。重复性是指对同一种试样,由同一个操作者在规定的实验室测试所得的任何两个试样的测试值之差。重现性是指对同一种试样,在不同的实验室中所测得的平均值之间的相对误差。

  试验结果的精确性和重现性决定了进行粘接的技术条件。一般粘接技术条件应由胶粘剂生产商予以说明。