膠粘劑的粘接強(qiáng)度介紹
膠粘劑的粘接強(qiáng)度是評價(jià)膠粘劑質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。粘接強(qiáng)度根據(jù)膠粘劑使用中的受力情況通常分為剪切強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度，剝離強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度等。
1、粘接強(qiáng)度定義
粘接強(qiáng)度是膠粘體系破壞時(shí)所需要的應(yīng)力，其大小不僅取決于粘合力、膠粘劑的力學(xué)性能、被粘物的性質(zhì)、粘接工藝，而且還與接頭形式、受力情況(種類、大小、方向、頻率)、環(huán)境因素(溫度、濕度、壓力、介質(zhì))和測試條件、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等有關(guān)。由此可見，粘合力只是決定粘接強(qiáng)度的重要因素之一，所以粘接強(qiáng)度和粘合力是兩個(gè)意義完全不同的概念，絕不能混為一談。
2、粘接接頭的受力形式
粘接接頭在外力作用下膠層所受到的力，可以歸納為剪切、拉伸、不均勻扯離和剝離4種形式。
A、剪切。
外力大小相等、方向相反，基本與粘接面平行，并均勻分布在整個(gè)粘接面上。
B、拉伸。
亦稱均勻扯離，受到方向相反拉力的作用，垂直于粘接面，并均勻分布在整個(gè)粘接面上。
C、不均勻扯離。
也叫劈裂，外力作用的方向雖然也垂直于粘接面，但是分布不均勻。
D、剝離。
外力作用的方向與粘接面成一定角度，基本分布在粘接面的一條直線上上述4種力，在同一膠粘體系中很有可能有幾種力同時(shí)存在，只是何者為主的問題。
3、粘接強(qiáng)度的分類
根據(jù)粘接接頭受力情況不同，粘接強(qiáng)度具體可以分為剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、不均勻扯離強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、抗蠕變強(qiáng)度等。
A、剪切強(qiáng)度
剪切強(qiáng)度是指粘接件破壞時(shí)，單位粘接面所能承受的剪切力，其單位用兆帕(MPa)表示。剪切強(qiáng)度按測試時(shí)的受力方式又分為拉伸剪切、壓縮剪切、扭轉(zhuǎn)剪切和彎曲剪切強(qiáng)度等。
不同性能的膠粘劑，剪切強(qiáng)度亦不同，在一般情況下，韌性膠粘劑比柔性膠粘劑的剪切強(qiáng)度大。大量試驗(yàn)表明，膠層厚度越薄，剪切強(qiáng)度越高。
測試條件影響最大的是環(huán)境溫度和試驗(yàn)速度，隨著溫度升高剪切強(qiáng)度下降，隨著試驗(yàn)速度的減慢剪切強(qiáng)度降低，這說明溫度和速度具有等效關(guān)系，即提高測試溫度相當(dāng)于降低加載速度。
B、拉伸強(qiáng)度
拉伸強(qiáng)度又稱均勻扯離強(qiáng)度、正拉強(qiáng)度，是指粘接受力破壞時(shí)，單位面積所承受的拉伸力，單位用兆帕(MPa)表示。因?yàn)槔毂燃羟惺芰鶆虻枚?，所以一般膠粘劑的拉伸強(qiáng)度都比剪切強(qiáng)度高得很多。在實(shí)際測定時(shí)，試件在外力作用下，由于膠粘劑的變形比被粘物大，加之外力作用的不同軸性，很可能產(chǎn)生剪切，也會有橫向壓縮，因此，在扯斷時(shí)就可能出現(xiàn)同時(shí)斷裂。若能增加試樣的長度和減小粘接面積，便可降低扯斷時(shí)剝離的影響，使應(yīng)力作用分布更為均勻。彈性模量、膠層厚度、試驗(yàn)溫度和加載速度對拉伸強(qiáng)度的影響基本與剪切強(qiáng)度相似。
C、剝離強(qiáng)度
剝離強(qiáng)度是在規(guī)定的剝離條件下，使粘接件分離時(shí)單位寬度所能承受的最大載荷，其單位用kN/m表示。剝離的形式多種多樣，一般可分為L型剝離、U型剝離、T型剝離和曲面剝離。
隨著剝離角的改變，剝離形式也變化。當(dāng)剝離角小于或等于90°時(shí)為L型剝離，大于90°或等于180°時(shí)為U型剝離。這兩種形式適合于剛性材料和撓性材料粘接的剝離。T型剝離用于兩種撓性材料粘接時(shí)的剝離。剝離強(qiáng)度受試件寬度和厚度、膠層厚度、剝離強(qiáng)度、剝離角度等因素影響。
D、不均勻扯離強(qiáng)度
不均勻扯離強(qiáng)度表示粘接接頭受到不均勻扯離力作用時(shí)所能承受的最大載荷，因?yàn)檩d荷多集中于膠層的兩個(gè)邊緣或一個(gè)邊緣上，故是單位長度而不是單位面積受力，單位是kN/m2。
E、沖擊強(qiáng)度
沖擊強(qiáng)度意指粘接件承受沖擊載荷而破壞時(shí)，單位粘接面積所消耗的最大功，單位為kJ/m2。按照接頭形式和受力方式的不同，沖擊強(qiáng)度又分為彎曲沖擊、壓縮剪切沖擊、拉伸剪切沖擊、扭轉(zhuǎn)剪切沖擊和T型剝離沖擊強(qiáng)度等。
沖擊強(qiáng)度的大小受膠粘劑韌性、膠層厚度、被粘物種類、試件尺寸、沖擊角度、環(huán)境濕度、測試溫度等影響。膠粘劑的韌性越好，沖擊強(qiáng)度越高。當(dāng)膠粘劑的模量較低時(shí)，沖擊強(qiáng)度隨膠層厚度的增加而提高。
F、持久強(qiáng)度
持久強(qiáng)度就是粘接件長期經(jīng)受靜載荷作用后，單位粘接面積所能承受的最大載荷，單位用兆帕(MPa)表示。持久強(qiáng)度受加載應(yīng)力和試驗(yàn)溫度的影響，隨著加載應(yīng)力和溫度的提高持久強(qiáng)度下降。
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G、疲勞強(qiáng)度
疲勞強(qiáng)度是指對粘接接頭重復(fù)施加一定載荷至規(guī)定次數(shù)不引起破壞的最大應(yīng)力。一般把在10次時(shí)的疲勞強(qiáng)度稱為疲勞強(qiáng)度極限。一般來說，剪切強(qiáng)度高的膠粘劑，其剝離、彎曲、沖擊等強(qiáng)度總是較低的;而剝離強(qiáng)度大的膠粘劑，它的沖擊、彎曲強(qiáng)度較高。不同類型的膠粘劑，各種強(qiáng)度特性也有很大差異。
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