胶粘剂粘接强度的分类.pdfVIP

胶粘剂粘接强度的分类及测定 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一项重要指标， 对 于选用胶粘剂、研制新胶种、进行接头设计、改进粘接工艺、正确应 用胶粘结构很有指导意义。 1. 粘接强度定义 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， 而且还与接头形式、 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重要因素之一， 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。 (1) 剪切。外力大小相等、方向相反，基本与粘接面平行，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，垂直于粘接面，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，基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、压缩强度、冲击强度、弯曲强度、扭转强度、疲劳 强度、抗蠕变强度 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， 其单位用兆帕 (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， 在一般情况下， 韧性胶粘剂比柔性胶 粘剂的剪切强度大。大量试验表明，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，随着温度升高剪切强度下降， 随着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， 即提高测 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 (MPa) 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。 若能增加试样的长度和减小粘接面积， 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 对拉伸强度的影响基本与剪切强度相似。 (3) 剥离强度 剥离强度是在规定的剥离条件下， 使粘接件分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 L 型剥离、 U 型剥离、 T 型剥离和曲面剥 离，如下图所示。 随着剥离角的改变，剥离形式也变化。