胶粘剂可靠性试验分析：剥离试验和劈裂试验

粘胶剂劈裂试验
劈裂和剥离都是线受力，破坏从端部开始。如果被粘物足够厚，刚性较大，负荷作用在试件一端并与粘接面垂直，被粘物不出现屈服变形，接头破坏则是突然发生的，这就是劈裂。
ASTMD3807说明了用于工程塑料粘接的胶粘剂劈裂剥离的测定方法。


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胶粘剂剥离试验
剥离试验用于测定柔韧性胶粘剂承受局部应力集中的能力。剥离力被认为是作用在一条线上，即是线受力。被粘物越柔软，胶粘剂模量越高，则面受力就越趋于线受力，因此应力就很大。

由于受力面积取决于被粘物与胶粘剂的厚度和模量，所以很难估算，故一般认为作用应力和破坏应力是线受力，即牛顿/厘米(N/cm)。对于薄片金属被粘物较为广用的是T-剥离试验(ASTMD1876)。在这种试验中负荷全部传给接头，因此测得的剥离强度比其他形式的剥离试验都低。

弹性体胶粘剂的剥离强度与胶层厚度有关，随着胶层厚度增加，胶粘剂因其弹性变形，而使粘接面积增大。接头在同样受力时，拉伸应力分布就宽，应力集中程度也小，所以剥离强度相对也要高一些。T-剥离试验是一种经常使用的试验方法。这种试验主要是测定两种柔韧性被粘物粘接接头对剥离的抵抗力。

试件宽25.4mm、厚度通常为0.5mm、长304.8mm，被粘部分长度仅为228.6mm。Bell剥离试验是试件在25.4mm的钢辊上以固定半径剥离。
试件由一薄金属片(厚度约0.635mm)与另一在测试中不产生塑性变形的金属片(厚度为1.6mm)粘接而成，它与T-剥离角度稍有不同，测得的数值比T-剥离试验的稍高，试验重复性较好。ASTMD1781是金属对金属爬鼓剥离试验方法，以直径为100mm的转动鼓得到固定的剥离半径。Bell试验和爬鼓试验所采用的装置都是为了稳定剥离角，但这种固定剥离半径的方法，并不能保证剥离半径为定值。

因为高模量的金属对其与钢辊或鼓的紧密配合起了抵抗作用。在这两种方法中，有很大的能量消耗于金属产生变形，因此对于一定的胶粘剂而言，它们所测得的剥离强度要高于T-剥离试验。

ASTMD3167是测定胶粘剂浮辊剥离强度的试验。试件是由柔性被粘物与刚性的被粘物粘接而成，适用于测定半可挠曲的被粘物贴面粘接在硬质基材上的剥离强度。

此法对验收和工艺控制特别有用，可作为ASTMD1781(爬鼓试验)的另一种可供选用的方法。此法由于剥离角度大，所以操作较严格。

ASTMD903是粘接接头的剥离或撕裂强度的测定方法。这是一个标准1800剥离试验，被粘物之一应有足够的柔韧性，以使它能折叠。

测定时从较刚硬的基材(如相当厚度的金属、塑料、玻璃、木材等)上剥离下柔韧的箔、膜或带。此法主要用于测定胶粘带以及橡胶、织物、薄膜等弹性或柔软材料贴在刚性被粘物上的剥离强度。

在胶粘剂的使用工艺中以及使用后的性能测试过程中，根据其不同的使用环境和需求，需要做比较多的可靠性试验，比如剥离试验和劈裂试验。本文主要讲解了剥离试验和劈裂试验在实践中的要点。