一、浮滾剝離強(qiáng)度試驗(yàn)原理

以浮滾方法對(duì)試樣施加載荷，使金屬的膠接處產(chǎn)生特定破裂速率所需要的力。

二、浮滾剝離強(qiáng)度試驗(yàn)儀器設(shè)備

橡膠拉力試驗(yàn)機(jī)或電子拉力試驗(yàn)機(jī)，仲裁試驗(yàn)以電子拉力試驗(yàn)機(jī)為準(zhǔn)。試驗(yàn)機(jī)設(shè)備有夾緊撓性試片的下夾具，夾具和附件的結(jié)構(gòu)應(yīng)能使試樣受力時(shí)撓性金屬試片剝離部分通過夾具的中心線并和力線方向一致。此夾具中直徑為 25mm 的滾筒應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承滾筒必須保證剝離角度。

三、浮滾剝離強(qiáng)度試驗(yàn)試樣制備

試樣由撓性試片和鋼性試片膠接而成。試樣材質(zhì)，表面處理方法，膠層厚度，固化條件，個(gè)數(shù)與外觀要求均與 T 剝離強(qiáng)度相同。若沒有特殊規(guī)定，金屬試片的材質(zhì)為 LY12CZ 鋁合金，其中撓性試片厚度 0.3mm，鋼性試片厚度為 2mm。

四、浮滾剝離強(qiáng)度試驗(yàn)步驟

試樣制備完畢到試驗(yàn)之間，試樣在試驗(yàn)環(huán)境條件下的停放時(shí)間均與 T 剝離強(qiáng)度相同。試樣寬度與厚度用分度值為 0.01mm 的量具測(cè)量。將試樣自由端剝開約 25mm，裝入夾具中夾緊，拉伸時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生移動(dòng)。以（100±5）mm/min 加載速度加載剝離試樣。有效剝離長(zhǎng)度至少為 115mm。在剝離時(shí)自動(dòng)繪出試樣剝離載荷曲線。

五、浮滾剝離強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定

在有效剝離長(zhǎng)度內(nèi)，計(jì)算剝離力，以 KN/m 表示，其計(jì)算方法除了采用 T 剝離強(qiáng)度求積法與等高線法之外，還可采用重量法，計(jì)算方法如下：

從記錄紙上剪下 BCEF 部分并稱出其質(zhì)量，用剪下部分的質(zhì)量除以事先測(cè)得的每單位面積記錄紙質(zhì)量，計(jì)算出面積，再用基線長(zhǎng)度除以剪下部分的面積，即為平均剝離力。試驗(yàn)試樣為 5 個(gè)，以 5 個(gè)試樣的平均值，最大值與最小值作為結(jié)果，并注明破壞類型與數(shù)量。結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。

六、影響因素

（1）剝離強(qiáng)度計(jì)算方法

關(guān)于剝離強(qiáng)度計(jì)算方法 GB2791-81 中規(guī)定了求積儀法與劃等高線法。另外還有讀數(shù)法與峰值法。對(duì)剝離力波動(dòng)不是很大的曲線,這四種方法可以的得到相同的試驗(yàn)結(jié)果.但是若曲線變動(dòng)大,則應(yīng)采用求積儀法處理。在計(jì)算剝離強(qiáng)度時(shí)，均應(yīng)將剝離曲線上的第一個(gè)峰值去掉。

（2）剝離力的波動(dòng)性

在理想狀態(tài)下，于一定的剝離速度下，剝離力應(yīng)是恒定的，也就是說反映在剝離符合曲線圖上的剝離力是一條水平直線。然而實(shí)際測(cè)試表明，剝離力是波動(dòng)的，它呈兩種圖象，一為隨機(jī)的無規(guī)方式，一為滑動(dòng)黏附方式。按無規(guī)方式波動(dòng)，波動(dòng)力遵循高斯分布，剝離力的平均值與中間值是一樣的，而且意義明確。由于試樣無規(guī)的不完整性造成的剝離力波動(dòng)。在無規(guī)波動(dòng)中，破裂是連續(xù)發(fā)生，并以與試驗(yàn)速率一樣的速率傳播。按滑動(dòng)黏附方式波動(dòng)，最大最小值之間的距離與試驗(yàn)速度無關(guān)。在滑動(dòng)黏附破裂時(shí)，當(dāng)剝離力達(dá)到最大值，則引起膠接失效，存儲(chǔ)能量消耗在裂縫傳播上，其速度比試驗(yàn)速度還快，當(dāng)它的能量耗盡，則剝離力停在最小處。緊接著剝離力再次增大時(shí)，它又重復(fù)下 1 次破裂循環(huán)，如此反復(fù)出現(xiàn)在剝離負(fù)荷曲線上則是一條清晰的鋸齒狀剝離力曲線。

（3）剝離角度

剝離角度不同，致使對(duì)膠接接頭垂直于膠接面上的作用力大小不同，因此它的剝離強(qiáng)度也就不同。

（4）被粘物的性質(zhì)與厚度

被粘物的模量高或厚度大，膠接接頭在同樣受力時(shí)，應(yīng)力分布就寬，應(yīng)力集中程度也就比被粘物模量低或厚度薄的要小些，所以它的強(qiáng)度也要高一些。這一影響對(duì)不均勻拉伸影響也是如此。

（5）接頭尺寸

線應(yīng)力接頭的寬度對(duì)剝離強(qiáng)度沒什么影響。而試樣長(zhǎng)度則不一樣，當(dāng)剝離試樣的膠接長(zhǎng)度為試樣厚度的 10 倍以上，測(cè)試強(qiáng)度應(yīng)和試樣長(zhǎng)度無關(guān)，但當(dāng)試樣比較短時(shí)，試樣長(zhǎng)度必然會(huì)對(duì)測(cè)試強(qiáng)度有影響。另外，如果撓性材料不是金屬，而是黏彈性（如聚酯等），由于彎曲引起被粘體的塑性變形，則可能使剝離力和破壞能量增加。

（6）膠黏劑性質(zhì)

膠黏劑的力學(xué)性能對(duì)線應(yīng)力接頭強(qiáng)度有決定性影響。不同膠黏劑，由于它們的模量，拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率等不同，那么在剝離接頭中的應(yīng)力分布及應(yīng)力集中情況也不相同。為了尋求一種剝離強(qiáng)度高的膠，希望降低它的應(yīng)力集中程度，那么就加入增韌劑如橡膠之類似組分，以降低它的模量，增加膠的伸長(zhǎng)率。但這樣一來，由于模量降低，又使膠黏劑的內(nèi)聚強(qiáng)度降低了。我們有時(shí)還經(jīng)常遇到這種的情況，當(dāng)我們使熱固化膠黏劑的交聯(lián)密度增加，亦模量增加，在一定范圍內(nèi)，它的剝離強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)，但達(dá)到一定模量之后，反而使剝離強(qiáng)度迅速降低。即使有機(jī)硅橡膠有好的彈性，它剝離接頭的應(yīng)力分布又比較均勻，但是由于它的內(nèi)聚強(qiáng)度太差（即本身的彈性模量太?。?，它不是一種好的抗剝離的膠黏劑。事實(shí)上這種膠用手都很容易地將它剝開。從上看出減少應(yīng)力集中與提高內(nèi)聚強(qiáng)度是研究抗剝離膠黏劑的一對(duì)矛盾，如能恰到好處搭配，那就會(huì)出現(xiàn)一理想的最高剝離強(qiáng)度。

（7）膠層厚度

試驗(yàn)證明，在膠層薄時(shí)，剝離力隨膠層厚度增加而上升。厚度達(dá)到一定值時(shí)，則剝離力不再上升，這是由于厚度再增加，在膠層中出現(xiàn)缺陷的概率加大之故。

（8）試驗(yàn)溫度和拉伸速度

由于剝離力的多次跳躍性變化，試驗(yàn)溫度與拉伸速度影響是十分復(fù)雜的。溫度變化，由于膠黏劑的模量變化致使應(yīng)力發(fā)生變化；另外溫度改變，也使膠黏劑本身的內(nèi)聚強(qiáng)度發(fā)生變化。關(guān)于溫度與加載速度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響原因與拉伸剪切強(qiáng)度相同。溫度的改變?cè)斐蓮?qiáng)度的變化是和膠黏劑的玻璃化轉(zhuǎn)變緊密相連的，在玻璃態(tài)各種膠黏劑的剝離強(qiáng)度都是極低的，在玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域達(dá)最高值，之后又下降。
 

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