試樣制備方法通常應(yīng)在材料標(biāo)準(zhǔn)中加以規(guī)定,但為了獲得準(zhǔn)確且重現(xiàn)性好的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果客觀地反映出膠粘劑所具有的真正力學(xué)性能,對(duì)這些影響因素必須嚴(yán)格遵守與熟練掌握,并相對(duì)保持穩(wěn)定,其有關(guān)條件還應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中詳細(xì)予以注明。
通常被粘接試樣所用的材質(zhì),應(yīng)在膠粘劑產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。通常應(yīng)優(yōu)先使用本章中所列的金屬材料。對(duì)非金屬材料如塑料板材、夾布或夾玻璃布層壓制品、橡膠板、皮革、合成革、帆布及木材等應(yīng)由供需雙方協(xié)商確定。
金屬試片按表面處理方法,或按膠粘劑生產(chǎn)商所提供的方法處理。對(duì)航空航天工業(yè)部門則按本系統(tǒng)相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的方法處理。有許多組分膠,有時(shí)只規(guī)定了各組分的配比范圍,而無(wú)準(zhǔn)確比例,故對(duì)每批膠應(yīng)通過(guò)試驗(yàn),爾后確定最佳配比后再進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。
制備膠接試樣的制備方法有直接法與間接法之分。如拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度以及直接制成標(biāo)準(zhǔn)試樣的拉伸剪切試樣,它們粘好后不需再進(jìn)行加工就可以進(jìn)行性能測(cè)試。間接法是首先制成標(biāo)準(zhǔn)試板或可選試板,爾后經(jīng)切割成單片標(biāo)準(zhǔn)試樣,來(lái)進(jìn)行性能測(cè)試,用它制備的試樣,尺寸準(zhǔn)確,也沒(méi)有流出的膠瘤,與產(chǎn)品上的實(shí)際使用情況相近。
(1)單片制備 在單片制備時(shí),將待膠接金屬試片按圖2-1、圖2-2、圖2-3膠接,膠接后再?gòu)澇伤璧慕嵌取?/p>
(2)用標(biāo)準(zhǔn)試板(未切口試板)待搭接試片分別按圖2-4、圖2-5、圖2-6膠接。膠接之后試樣再分切成單個(gè)試樣。
在圖2-4~2-8制備的試樣鋸開(kāi)或切削之前,應(yīng)貯存在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(23±2)℃的溫度下,若在RT環(huán)境下固化的膠接試樣(冷膠接)則最早在膠接7d后(包括固化時(shí)間)分切,或采用這兩種膠接法最早都在膠接7d之后分切。
對(duì)拉伸剪切強(qiáng)度試樣的搭接長(zhǎng)度,由于在試驗(yàn)時(shí)要避免超過(guò)金屬的拉伸屈服點(diǎn),因此試樣的搭接長(zhǎng)度可根據(jù)金屬的厚度和類型以及所試驗(yàn)?zāi)z黏劑的強(qiáng)度水平而變化,它最大搭接長(zhǎng)度可根據(jù)下列方程進(jìn)行計(jì)算:
金屬試片的厚度不同,搭接長(zhǎng)度的變化影響到測(cè)試結(jié)果,使數(shù)據(jù)不能比較。鑒于此原因,在進(jìn)行比較試驗(yàn)或規(guī)定的測(cè)試中,將厚度規(guī)定為(2±0.1)mm,搭接長(zhǎng)度為(12.5±0.5)mm或者不超過(guò)上式的計(jì)算搭接長(zhǎng)度。在試制品試驗(yàn)時(shí),選取的搭接長(zhǎng)度值可與此不同,但必須是一個(gè)恒量。
切割標(biāo)準(zhǔn)試板或可選用一種細(xì)齒、排字機(jī)用的圓結(jié)切割標(biāo)準(zhǔn)試板或可選試板,將試樣分切成單個(gè)試樣后便可開(kāi)始測(cè)試。單個(gè)制備的試樣的貯存條件與分切的試片相同。分切之前的時(shí)間可計(jì)入貯存的時(shí)間之內(nèi)。如果膠黏劑的生產(chǎn)商注明規(guī)定較長(zhǎng)膠接時(shí)間,則應(yīng)加以注意。
除了不考慮其他更優(yōu)越的標(biāo)準(zhǔn)方法或其他步驟的優(yōu)點(diǎn)之外,膠接用膠黏劑的制備,被粘件的涂膠方法,涂膠的被粘件的空氣干燥或預(yù)固化步驟以及裝配后被粘件的固化均應(yīng)按膠黏劑制造商推薦的膠接工藝步驟進(jìn)行。
在固化過(guò)程中為了保證試樣更好地定位,應(yīng)使用固化夾具,如圖8-34是ASTM推薦的拉伸強(qiáng)度試樣裝配定位固化夾具,該夾具在固化過(guò)程中能施加約0~0.141Mpa的壓力。還有改進(jìn)型的夾具可適用于固化期間膠黏劑所需的高溫、高壓。
把所有的余膠從試片之邊緣除去是很重要的,在固化之前應(yīng)用小刀子將裝在夾具中從膠縫中擠出的膠刮去。力學(xué)性能固化后的單件試樣的膠;蚰z瘤應(yīng)予以去除,可任意選用銼削或研磨。對(duì)拉伸剪切或劈裂的試驗(yàn)用單個(gè)試樣,銼削方向應(yīng)與膠線方向平行。