(七)、剪切冲击强度的测定
环氧胶黏剂剪切冲击强度试验方法执行GB/T 6328-1999标准。相当的美国标准为ASTM D950-98。
(1)原理 由两个试块胶接构成的试样,使胶接面承受一定速度的剪切冲击载荷,测定试样破坏时所消耗的功,以单位胶接面积承受的剪切冲击破坏功计算剪切冲击强度。
试块———具有规定的形状、尺寸、精度的块状被粘物。
试样———将上下两试块,通过一定的工艺条件胶接制成的备测件。
剪切冲击强度———试样承受一定速度的剪切冲击载荷而破坏时,单位胶接面积所消耗的功,用J/㎡表示。
受击高度———摆锤刀刃打到上试块时,刀刃至下试块上表面的距离,用H表示,见图9-14。
(2)仪器设备
①试验机
a.胶黏剂剪切冲击试验机应采用摆锤式冲击试验机,其技术指标应符合JB 713-76《摆锤式冲击试验机的技术条件》。
b.试验机摆锤的速度为3.35m/s。
c.试样的破坏功应选在试验机度盘容量的15%~85%范围内。
②夹具所用夹具应能保证试样的受击高度在0.8~1.0mm范围内;应使试样的受击面及下试块的上表面与摆锤刀刃保持平行。
③量具所用量具的最小分度值为0.05mm。
(3)试块及试样制备
①试块
a.试块可采用钢、铝、铜及其合金等金属材料和木材、塑料等非金属材料制作。但木材试块需用容积密度大于0.55g/cm3的白桦木或与此相当的直木纹树种。上、下试块的容积密度应大致相同。有节疤、斑点、腐朽和颜色异常等的木材,不能用于加工试块。木材的含水率保持在12%~15%(以全干质量为基准)。
b.除另有规定之外,试块尺寸和公差如图9-15、图9-16所示。
c.非金属试块在加工时,应注意不要因过热而损伤试块。
②试样制备
a.试块胶接表面的预处理方法、胶黏剂涂布及试样制备工艺等,如无特殊规定,应按产品的工艺规程确定。
b.木材试块胶接时,上、下试块的木纹方向要一致。其胶接方式如图9-17所示。
(4)试样数目 在没有特殊要求的情况下,金属试样一般取10个,非金属试样一般取12个。
(5)试验条件 除有特殊规定外,作为标准试样,应符合下列试验要求。
a.标准试验温度为(23±2)℃;相对湿度为50%±5%。
b.在a.状态下,室温固化胶黏剂从试样制备完毕到测试之间,最短停放时间为7d,高温固化胶黏剂的最短停放时间为24h。
(6)试验步骤
a.将常态条件下停放的试样,放在试验环境下停放30min以上。
b.在开动试验机之前,用量具在粘接部位分3处度量其长度和宽度,精确到0.1mm。
取其算术平均值,计算胶接面积。
c.按(2)仪器设备②要求将试样安装在夹具上。
d.开动试验机。使摆锤落下打击试样,记录试样的破坏功W1。
e.将被打掉的上试块,再与下试块叠合,重复[(6)试验步骤d]操作1次,记录试样的惯性功W0。
f.记录每个试样的破坏类型,如界面破坏、胶层内聚破坏、混合破坏和试块变形状态。
(7)试验结果
a.计算公式:
式中 Is———剪切冲击强度,J/㎡;
W1———试样的冲击破坏功,J;
W0———试样的惯性功,J;
A———胶接面积,㎡或c㎡。
b.试验结果用剪切冲击强度的算术平均值表示,取3位有效数字。
(八)劈裂强度的测定
劈裂强度是在规定的劈裂试验条件下,试样产生分离时单位胶接宽度所需的拉伸载荷。单位kN/m。
在室温下测定环氧胶黏剂的金属对金属的劈裂强度执行GB/T 7749-1987标准。相当的美国标准为ASTM D3433-99。
(1)原理试样为对接结构。在试样的胶接面边缘施加与胶接面垂直的拉力,测定试样被分离时所承受的最大载荷。每单位胶接宽度所需的分离力为胶黏剂的劈裂强度。
(2)装置
a.试验机使用的试验机应使试样的破坏载荷在满标负荷的15%~85%之间。试验机力值的示值误差应不大于1%。
试验机应配备一副自动调心的试样夹持器,加载时使力线与试样的胶接面垂直。
试验机应保证试样夹持器的移动速度在(5±1)mm/min内保持稳定。
b.夹具胶接试样的夹具应保证胶接后的试样符合(3)试样的要求。
(3)试样
a.胶接标准试样的金属块形状和尺寸如图9-18所示。金属块的胶接面应平整,不应有弯曲、歪斜等变形。胶接面应无毛口,边缘保持直角。
b.推荐采用LY12铝合金、45碳钢、H62黄铜等金属材料。
c.常规试验,试样数量应不少于5个。仲裁试验,试样数量应不少于10个。
d.金属块可以重复使用,但胶接面上的胶层要完全清除,胶接面需重新处理。必要时胶接面应作修整。
(4)试样制备
a.胶接试样应使用适宜的夹具,以保证金属块精确地定位和正确地胶接。
b.胶接时胶接面的处理、胶接工艺、固化条件等均应按胶黏剂的使用要求进行。
(5)试验条件 除另有规定外,试样的停放时间和试验环境应符合下列要求。
a.试样制备后到试验的最短时间为16h,最长时间为1个月。
b.试验应在温度为(23±2)℃的环境中进行,仲裁试验或对温度、湿度敏感的胶黏剂应在温度为(23±2)℃,相对湿度为45%~55%的环境中进行。
c.对仅有试验环境温度要求的测试,测试前试样在试验环境温度下的停放时间应不少于0.5h;对有试验环境温度和相对湿度要求的测试,测试前试样在试验环境下的停放时间应不少于16h。
(6)试验步骤
a.把试样装入试验机的上、下夹持器中,如图9-19所示。
b.开动试验机,使夹持器以(5±1)mm/min的移动速度对试样加载。记录试样劈裂破坏的最大载荷及胶接破坏的类型(内聚破坏、黏附破坏、接触破坏)和百分率。
(7)试验结果
a.胶黏剂的劈裂强度按下式计算:
式中 Cσ———胶黏剂劈裂强度,kN/m;
P———试样劈裂破坏的最大载荷,kN;
B———试样胶接宽度,0.025m。
b.试验结果以劈裂强度的算术平均值、最高值、最低值表示。取3位有效数字。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑:admin) |