膠粘劑耐久性試驗
很多ASTM試驗和實踐都可測定試件的耐久性,但其中最重要的是楔子試驗。ASTMD3762介紹了在平接的鋁試件膠層里嵌入一個楔子,因而在引起裂紋尖端區(qū)域產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。之后將受力試件暴露于濕熱環(huán)境,或其他所要求的環(huán)境。
然后計算裂紋隨時間的增長,并判斷破壞類型。這個試驗基本上是定量的,但對于被粘物的表面處理參數(shù)和膠粘劑的環(huán)境耐久性應(yīng)區(qū)別對待。
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膠粘劑沖擊試驗
沖擊試驗主要用來測定膠粘劑韌性的,即是測定膠粘劑在瞬間緩沖或吸收外力作用的能力。從根本上說,這些試驗都是測定膠粘劑對加荷速率的敏感性。ASTMD950(粘接接頭的沖擊強度測試方法)說明了剪切試件受沖擊力時的擺錘試驗方法。
試驗結(jié)果是以試件受到?jīng)_擊力作用而破壞時每單位粘接面積所吸收的能量(KJ/m2)來表示的。
有些試驗機是采用重力加速沖擊法,利用一系列重量自由下落到試件上,此時破壞負(fù)荷等于重量乘以下落高度。其他先進(jìn)的儀器是利用壓縮空氣,使負(fù)荷作用時間縮短到10-5s。
膠粘劑疲勞試驗
雖然靜態(tài)強度試驗對于許多粘接應(yīng)用選擇膠粘是有用的,但卻沒有包括應(yīng)力間斷性作用的惡劣條件,即是疲勞。所謂接頭的疲勞是指由于受到不斷循環(huán)交變的應(yīng)力作用而使接頭強度會隨時間延長不斷地下降直至發(fā)生破壞的現(xiàn)象。
在使用時經(jīng)受巨大振動的接頭似乎對疲勞最為敏感。因此,在一個粘接接頭用到實際構(gòu)件上之前,測定模擬使用條件下的疲勞強度是非常必要的。
ASTMD3166(粘接拉伸剪切疲勞性能測定方法)雖然是用于金屬對金屬接頭,但對于塑料被粘物也可用。所有的試件為ASTMD1002單搭接剪切接頭形式,試驗是在專用的拉伸試驗機上進(jìn)行,這種試驗機能施加周期性或正弦波式負(fù)荷。
通常在高到1800周/min或更高狀態(tài)下進(jìn)行疲勞試驗,記錄交變應(yīng)力中的最大應(yīng)力S,以發(fā)生破壞的交變循環(huán)次數(shù)N的對數(shù)作圖,可得到接頭的S-N疲勞曲線,這也是最為常用的方法。
膠粘劑蠕變試驗
粘接結(jié)構(gòu)在使用中承受持久性負(fù)荷,特別是有振動存在的情況,膠粘劑的耐蠕變性是非常重要的。ASTM標(biāo)準(zhǔn)有兩個方法是測定蠕變的。ASTMD2293是金屬對金屬粘接壓縮剪切蠕變性能的測定方法,而ASTMD2294是金屬對金屬粘接,拉伸剪切蠕變性能的測定方法。
ASTMD1780是進(jìn)行蠕變試驗的標(biāo)準(zhǔn)實踐,這是一個通用測試方法,對于一個單搭接試件施加一個恒定的負(fù)荷,用顯微鏡監(jiān)測膠層邊緣的細(xì)刻線,記下隨時間而變化的變形量。由于蠕變受溫度的影響,測定時一定要在恒溫下進(jìn)行。
膠黏劑主要用與木材、鋼材、水泥、鋼筋混凝土及金屬之間在干燥、潮濕條件下進(jìn)行的粘結(jié)。膠粘劑在建筑裝飾裝修行業(yè)、汽車、航空以及文物修補等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,也就決定了膠黏劑可靠性試驗具有普遍的需求性。