如何测试你的结构胶粘剂性能?
使用工业胶粘剂进行结构粘合需要制定测试方案来测试粘合系统的有效性。制定的每项测试方案都应为结构设计增加价值。结构连接通常使用压敏胶带,尽管其他工业胶粘剂(如卷涂胶粘剂)可为机械系统提供结构完整性。
测试结构胶粘剂时的注意事项
测试结构胶粘剂时最重要的考虑因素包括以下三个问题:
- 对粘合剂的明确期望是什么?
- 机械结构和粘合剂在环境和机械方面会遇到哪些条件?
- 如果随着时间的推移和暴露而出现性能下降,机械系统或子系统是否会面临风险?
粘合剂粘合的基材具有与所连接材料不同的固有机械性能。为了进行建模,供应商和最终用户必须清楚了解粘合剂的性能。粘合剂性能考虑因素包括:
- 指定的附着力值与基材和接头工程设计有关
- 动态应用中预期的粘合特性和范围
- 暴露于不利条件下的表面稳定性
- 采用粘合剂的接头设计,考虑了抗剥离性。
粘合剂在剪切或压缩方面表现更佳,优质的接头设计可以将拉伸负载转换为剪切或压缩,或者可以利用铆钉、压接或焊接等机械紧固件来增强剥离性能。设计中应尽可能避免使用垂直 T 型接头和对接接头。
正确使用结构建模和接头至关重要。这可以通过随机测试显著节省时间、材料和劳动力。如果没有建模能力,则必须生产样品,并将其暴露在现实生活中,例如通过模拟来实现统计意义。
关于测试结构粘合系统时应进行的测试类型,这些测试通常分为四个基本类别:
- 接头剪切试验
- 胶粘剂机械性能
- 接头剥离试验
- 环境调节
ASTM D638 拉伸力学性能测试
ASTM D638 是确定塑料拉伸性能的最常见测试标准。拉伸性能测试包括对材料施加拉伸力,然后测量特定基材对拉伸应力的响应。
随着塑料在许多应用中越来越多地替代金属,例如层压粘合应用产生的复合材料通常与金属一样坚固甚至更耐用,制造商需要正确测试和评估结构粘合剂系统的机械强度。
结构胶粘剂系统的风险与安全
在汽车生产和建筑材料等许多应用中,降低风险至关重要。考虑到安全性是降低风险的因素,应将其应用于最恶劣的条件下,在最坏的预期条件下,接头的性能裕度至少为 20%,最高为 50%。