橡膠與金屬粘接性能試驗方法

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1、橡膠與金屬粘接性能試驗方法介紹—GB/T7760—2003《硫化橡膠或熱塑性橡膠與硬質板材粘合的測定90°剝離法》—GB/T7761—2003《橡膠與剛性材料粘合強度的測定－圓錐件法》1．概說在一些橡膠制品的結構設計中,引進了金屬或其它材料，例如在橡膠減震器中采用金屬骨架等。橡膠制品中應用這些材料的主要目的是為了增加強度、控制變形,使制品具有適宜的剛度和尺寸穩(wěn)定性。。橡膠與金屬粘接的制品中,產品性能除了與選用的材料有關外,還與粘接質量的好壞關系很大。在實際使用中,有些制品就是因為粘接性能不好,而喪失了使用價值。因此,在這類產品的研制和生產檢驗中,需要測定橡膠

2、與金屬粘接性能,以便控制產品的質量。橡膠與金屬或其它材料的粘接,通常有兩種方法：1)橡膠直接與金屬的硫化粘接(熱硫化膠粘劑)2)采用膠粘劑進行硫化橡膠與金屬或其它材料的粘接(冷粘合)。在評價粘接質量時常提到粘接力和強力兩個詞，所謂強力通常是指材料分子的內聚力。所謂粘接力是指兩種材料由于表面的化學物理作用而產生的一種結合力,是一種界面行為。如果兩種材料粘接得好,有可能出現粘接力大于材料本身強力的現象,這是理想的粘接狀態(tài)。常用評價橡膠與金屬粘接質量的試驗方法在橡膠與金屬粘接性能試驗中,根據粘接面的受力狀態(tài)不同，可分受正應力的拉伸試驗,受剪應力的剪切試驗,受線應

3、力的剝離試驗。相應的現行試驗方法如下:（1）GB/T7760—2003《硫化橡膠或熱塑性橡膠與硬質板材粘合的測定90°剝離法》（2）GB/T7761—2003《橡膠用錐形件測定與剛性材料的粘合強度》（3）GB/T12830—1991《硫化橡膠與金屬粘合剪切強度測定方法—四板法》（4）GB/T13936—1992《硫化橡膠與金屬粘接拉伸剪切強度測定方法》（5）GB/T15254—1994《硫化橡膠與金屬粘接180゜剝離試驗》3．GB/T7760—2003《硫化橡膠或熱塑性橡膠與硬質板材粘合的測定90°剝離法》介紹3.1試驗原理及其適用性范圍本方法規(guī)定了

4、一種橡膠與硬質板材90°剝離粘合強度的測定方法。試樣為一條橡膠(硫化橡膠或熱塑性橡膠)與一塊硬質板材料粘合，以90°的剝離角剝離，測定橡膠與硬質板材剝離時所需的力。橡膠與硬質板材的90°剝離粘合強度是指試樣單位寬度上所能承受的最大剝離力。試驗裝置1—間隙約0.3mm2—連接螺絲3—與拉力機上夾具連接孔4—板材厚度5—橡膠條6—硬質板材7—與拉力機下夾具連接3.2.2試樣標準試樣是由厚度為6mm±0.1mm、寬度為25mm±0.1mm，總長度約為125mm橡膠條與硬質板材粘合所組成。粘合面長度為25mm±0.1mm、寬度為25mm±0.1mm。試樣數量應為4個。3.

5、2.3試驗步驟把試樣地裝入夾具中。試樣的剝離面朝向試驗者。把橡膠的自由端裝入夾具中。然后開啟拉力驗機，速度為50mm/min，直至試樣完全被分離，記錄最大剝離力。如果試驗在其他溫度下進行，必須將試樣在溫度控制箱中保持足夠長的時間，以確保試樣達到所需溫度。試驗時也可使用自動繪圖裝置，對試樣的剝離過程進行記錄。3.2.4結果表示剝離粘合強度（單位為N/mm）,由最大剝離力（單位N）除以示試樣寬度（單位為mm）計算得出。試驗結果以平均值、最大值、最小值表示，并列出試樣破壞類型。用以下代號表述破壞類型。R—橡膠破壞；RC—橡膠與粘合劑層間破壞；CP—粘合劑層

6、與底膠間破壞（如使用底膠）；PS—底膠與板材間破壞；CS—粘合劑層與板材間破壞；D—對于無粘合劑試樣破壞直接發(fā)生在橡膠與板材間的粘合面；S—板材破壞。試驗結果將四個試樣破壞類型全部表示出（如3個“R”，1個“RC”）。由此可見,在試驗報告中說明粘接試樣的破壞類型是很重要的。如有兩種粘接情況,測試所得時粘接強度相同，一種試樣是粘附破壞,而另一種試樣是被粘材料破壞。實際上是產生被粘材料破壞的粘接性能要比另一種粘接性能要好。因此,通過對粘接面破壞類型的分析,對確定進一步提高粘接強度的方向也是很重要的。3.4影響測評粘接性能的因素橡膠粘接破壞是一種非常復雜的力學現

7、象，關于橡膠粘接的拉伸或剝離破壞的理論眾說紛紜，但無論是分子取向理論、缺陷統(tǒng)計理論，還是交聯網絡理論都只是把復雜的問題進行了簡化和理想化處理。一種最簡單而實用的方法是通過簡化處理，建立“標準試樣”的破壞模型，采用橡膠物理試驗方法來評價橡膠與金屬粘接質量。橡膠與金屬粘合組件中的粘合結構是很復雜的，粘接質量受金屬類型及其表面處理狀況、粘合劑、打底膠漿和彈性體的組份、填料的類型和用量以及硫化體系等因素的影響。一旦選定了試驗方法，影響測評粘接性能結果的因素除了橡膠、膠粘劑和金屬材料的本身的性能之外，還與試件的制作與試驗過程有關。即：試件制作和試驗方法的影響3.4.1試件

8、制作的影響