鄧 超 彭麗軍
(株洲九方裝備股份有限公司,湖南 株洲 412001)
本試驗適用于彈性模量E小于10 MPa、斷裂伸長率大于100%的柔彈性膠黏劑。
下列文件對于本研究的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本 (包括所有的修改單) 適用于本文件。
《軌道車輛及其部件的黏接 ——第1部分:基本術語,基本規(guī)程》(DIN 6701—1);
《軌道車輛及其構件的黏接——第2部分:使用企業(yè)的資格認證,品質保證》(DIN 6701—2);
《軌道車輛及其構件的黏接——第3部分:鐵路車輛黏結連接的設計和驗證指南》(DIN 6701—3);
《軌道車輛及其構件的黏接——第4部分:執(zhí)行規(guī)則》(DIN 6701—4);
GB/T 2918塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗標準環(huán)境;
0C1350000225城軌車輛緊急疏散門FRP零部件采購技術規(guī)范;
Q/TX 69—031軌道車輛及其零部件的黏接 工藝性評定;
DIN 54457結構膠黏劑黏接接頭的剝離試驗。
將膠黏劑以膠條形式在基材黏接面上施膠,固化完全后,對膠黏劑進行剝離測試,根據失效模式判斷膠黏劑與基材的黏附性能是否滿足要求。
按相關基材試片技術規(guī)范進行黏接試片采購,按DIN 54457進行黏附性檢查。
樣件基材應保持與實際黏接基材相同的材質和表面處理,基材規(guī)格尺寸可參考Q/TX 69—031執(zhí)行。
(1) 根據黏接接頭的工藝要求,準備好操作場地,并對基材進行表面準備、表面前處理、表面后處理。基材表面處理工藝和膠黏劑黏接工藝應與實際部件的黏接工藝一致。
(2) 在基材黏接面的一端貼上一條遮蔽膠帶。
(3) 注膠時應確保膠黏劑充分潤濕黏接面,膠條截面底部寬度約10 mm的三角形或半圓形 (見圖1),膠條長度不小于80 mm。在所有情況下,基材膠條的高度應達到5 mm,而且應將膠條高度超過5 mm的部分去掉,或者將高度壓低到這一尺寸 (見圖2)。每批次制作5個樣件(見圖3)。
圖1 注膠膠條截面圖
圖2 檢測膠條截面圖
圖3 制樣示圖
膠黏劑的應用和固化應按其制造廠商的要求或其他適當的材料標準進行。當沒有特殊要求時,建議按GB/T 2918推薦的 (23±2) ℃和 (50±5) %相對濕度下進行樣件制作及固化。膠黏劑固化7 d后送檢。
樣件檢測前建議在GB/T 2918中規(guī)定的 (23±2) ℃和(50±5) %相對濕度下調節(jié)24 h并在此環(huán)境下進行檢測。
用鋒利的刀具以與剝落方向呈45 °角斜切至基材面,在涂油漆或打底涂的試件中應切至支撐底板,同時用倒角了的尖鉗子卷剝膠條 (剝離角度為130°~160°)。剝離力應持續(xù)增大,使得裂紋能夠不斷向前延伸。切口應繼續(xù)在膠條和被粘物表面之間呈銳角向前延伸,直到擴大到黏接面的一半處。在每個切割過程中應間隔約3 s,因為期間材料會繼續(xù)受到負荷。每條膠條檢驗的長度應至少保證50 mm。
試驗結果以剝下的黏接帶長度和斷裂圖用目測方式來評估,統計黏附破壞的百分比。試驗結果下列描述信息 (黏附性能表示方式及代碼):
代碼1,評估:附著力合格;破壞界面圖:超過95%面積上有膠黏劑殘余。
代碼2,評估:附著力合格;破壞界面圖:超過75%面積上有膠黏劑殘余。
代碼3,評估:附著力不合格;破壞界面圖:75%及以下面積上有膠黏劑殘余。
代碼L,評估:漆層組織結構失效。
代碼P,評估:底涂從本底脫落。
代碼BK,評估:膠黏劑里有氣泡。
代碼B,評估:附著面上有氣泡/縮孔。
代碼T,評估:邊緣附著。
代碼K,評估:附著面的膠黏劑沒有完全固化。
代碼FH,評估:薄膜粘著。
代碼S,評估:附著面上有泡沫結構 (細泡) 。
代碼R,評估:邊緣斷脫。
代碼n,評估:未檢驗。
試驗報告應包括以下內容:
(1) 試驗標準 ;
(2) 被測膠黏劑的完整表述,包括型號、來源、批號、形態(tài)等;
(3) 基材的完整表述,包括材料性質和表面處理;
(4) 黏接過程的描述,包括膠黏劑的使用方法、干燥和預處理條件、固化時間、固化溫度和壓力;
(5) 膠條成形后的平均寬度、高度;
(6) 樣件的完整描述,包括黏接部位的尺寸、構造;
(7) 樣件制備及測試的環(huán)境參數;
(8) 測試速度 (剝離角度);
(9) 每個膠條的黏附破壞百分比,每批樣件黏附破壞百分比算術平均值和標準偏差;
(10) 描述任何與規(guī)定程序的差異和任何有可能影響結果的事件;
(11) 附照片說明。
試驗完成后,試驗人員輸出報告后交黏接監(jiān)督,黏接監(jiān)督對試驗結果進行評判。當試驗結果異常時,反饋給采購質量部門,采購質量部門負責組織相關人員進行分析、處理。
試驗報告及試驗樣件交采購質量部門負責保管。樣件保存期限1年,報告保存期限5年 (如客戶有要求,則按要求執(zhí)行)。
文章對膠黏劑黏附試驗的指導進行了研究,并作出具體操作要求,能夠有效指導膠黏劑對應基材的黏附性能,從而更好地選擇膠黏劑型號來滿足產品的黏接要求。