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結構粘結劑的強度非常高,從10-30兆帕不等,但其延展性較差。而非結構粘結劑通常由橡膠和硅氧樹(shù)脂制成,其強度在0.5-5兆帕之間,相對地其延展性很強。
抗拉強度、剪切強度、剝離強度、疲勞強度和撓曲強度測試被用來(lái)評估各種膠接頭的力學(xué)性能。測試中利用0.5毫米直徑的玻璃珠控制粘結劑的厚度。一旦準備工作完畢,則根據實(shí)驗數據表中的條件進(jìn)行測試。
在金屬與金屬的結合中,所有的5項測試均可進(jìn)行。而對于金屬與聚丙烯、聚丙烯與聚丙烯的結合,則只能進(jìn)行剪切應力測試。實(shí)驗中對每種底層材料與粘結劑的結合均準備了5個(gè)樣品。
為了確定不同的膠粘劑系統的有效性、處理變量特性和表面預處理特性,必須將粘結節點(diǎn)暴露在各種環(huán)境和載荷條件下。各種氣候中的溶解度、水分和溫度均不同。
從結果中看出兩個(gè)現象:1、不同的基層材料對粘合節點(diǎn)的剪切強度有極大的影響。2、每種粘結劑都有其優(yōu)劣勢,某一種粘結劑不可能與所有的基層材料匹配完美。
在5種粘結劑粘結節點(diǎn)測試中,環(huán)氧樹(shù)脂粘結劑(epoxy)與金屬底層材料結合的強度是最高的;緊接著(zhù)是氰基丙烯酸鹽粘合劑(cyanoacrylate,CA)和丙烯酸的粘合劑(acrylic,A)。采用氰基丙烯酸鹽粘合劑后的問(wèn)題之一其變得非常堅硬且脆性。聚氨酯(polyurethane,PU)粘結劑和硅樹(shù)脂粘結劑(silicone,S)與金屬底層材料的匹配較好,但無(wú)法用于需要高強度的結構件,其適用于間隙填充這類(lèi)需要延展性材料的區域。