GB/T 33332-2016 胶粘带动态剪切强度的试验方法

　　ICS 83. 180 G 38

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33332—2016

　　胶粘带动态剪切强度的试验方法

　　Testmethod fordynamicshearstrength ofadhesivetapes

　　2016-12-13发布 2017-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33332—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出 。

　　本标准由全国胶粘剂标准化技术委员会(SAC/TC185)归 口 。

　　本标准起草单位 :广州宏昌胶粘带厂 、开平市齐裕胶粘制品科技有限公司 、上海橡胶制品研究所有限公司 、东莞市科健检测仪器有限公司 、永大胶粘(中山)有限公司 。

　　本标准主要起草人 :唐敏锋 、吴伟卿 、王生华 、罗吉尔 、苏平 、何汉建 、程新 、潘大满 。

　　胶粘带动态剪切强度的试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了胶粘带动态剪切强度的试验方法 。

　　本标准适用于胶粘带动态剪切强度的测定 ,用于胶粘带产品的质量控制 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 2523 冷轧金属薄板(带)表面粗糙度和峰值数测量方法

　　GB/T 3280 不锈钢冷轧钢板和钢带

　　GB/T 22396 压敏胶粘制品术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 22396界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　动态剪切强度 dynamicshearstrength

　　在规定宽度的条件下 ,将胶粘带粘贴在特定粘接面上 , 以一定的速率沿平行于粘接面方向进行拉伸 ,发生粘接破坏时所需的最大力 。

　　注 : 单位为 N/cm。

　　4 分类

　　根据胶粘带的不同类型 ,胶粘带动态剪切强度试验方法分为三种 :单面胶粘带 、双面胶粘带和泡棉胶粘带 。

　　5 原理

　　将胶粘带试样在一定压力下粘贴在测试钢板上 ,沿与粘接面平行的方向 , 以恒定的速率对粘接面施加拉伸剪切力 。胶粘带粘接面胶层在剪切力的作用下发生形变 , 随着剪切力的增加 ,胶粘带粘接面胶层形变增大并最终发生粘接破坏 。

　　6 仪器和材料

　　6. 1 试验机

　　采用恒速拉伸试验机 。试验机应配备 2个夹具 ,其夹持面在移动方向上处于同一平面内 。一个夹具能以 5 mm/min的速率匀速移动 ,测试精度应不低于 1% 。

　　GB/T 33332—2016

　　6.2 不锈钢板

　　不锈钢板应非常平整 ,不锈钢种类符合 GB/T 3280规定的 06Cr19Ni10材质 ,退火抛光 ,不锈钢板(简称钢板)表面光亮 ,粗糙度按照 GB/T 2523要求 ,为(50±25) nm。采用方法一和方法二的方法测试时 ,不锈钢板规格为长至少 50 mm ,宽 50 mm ,厚 1. 1 mm。采用方法三方法测试时 ,不锈钢板规格为长50 mm ,宽 25 mm ,厚 0. 5 mm ,一端有一个直径 10 mm 的圆孔 ,见图 1 和图 2。

　　单位为毫米

　　图 1 试件的形状和尺寸

　　单位为毫米

　　图 2 试验钢板的尺寸及形状

　　6.3 压辊

　　圆柱体的钢质压辊(简称压辊)的直径为(85±2. 5) mm ,宽(45±1. 5) mm ,表面包覆有约 6 mm 厚的橡胶 ,邵氏 A硬度(80±5) ,没有凸凹偏差 。压辊的质量应为(2000±100)g。

　　6.4 清洗剂

　　清洗剂可使用甲醇 、异丙醇 、丙酮 、正庚烷中的一种或多种 ,化学试剂级 。

　　7 方法一 :单面胶粘带动态剪切强度试验方法

　　7. 1 试验钢板

　　用 6. 4规定的清洗剂 ,清洗干净 6. 2规定的试验钢板 。

　　7.2 状态调节

　　待测整卷胶粘带样品预先放置在(23±1) ℃ 、相对湿度为(50±5) %的环境中 24h。

　　7.3 试样制备

　　撕去样品最外的 3层 ~ 6层胶粘带 ,截取 5 条胶粘带试样 。试样宽度为(12±0. 1) mm、长度应大于50 mm。试样至少制备 5 条以上 。

　　将胶粘带试样置于试验钢板一端的中心位置 ,在不施加压力的情况下 , 以压辊自身的质量将胶粘带试样均匀地滚压粘贴在一个(12±0. 5)mm× (12±0. 5) mm 的面积范围内 。试样自由端裸露的胶粘面可遮蔽 。对于容易发生拉伸形变的胶粘带 ,可用铝箔胶粘带或者较厚的聚酯膜胶粘带 ,覆盖粘贴在试样背面补强 , 以防止试样延伸变形 。

　　将另一块相同的试验钢板置于试样自由端下方 ,与试验板末端对齐 ,用压辊将试样粘接区域连同 自由端沿长度方向来回滚压 2 次 。滚压速度为 10 mm/s,不可施加额外压力 。

　　7.4 单面胶粘带动态剪切强度测试

　　试样滚压后放置 20 min,将试验钢板夹持在拉力机的固定端夹具上 ,试样自由端夹持在移动夹具上 ,使夹具距离试验钢板 10 mm。开启拉力机 ,拉升速率为 5 mm/min,直到试验钢板和胶粘带试样完全分离 。

　　试件的形状和尺寸如图 1所示 。

　　8 方法二 :双面胶粘带动态剪切强度试验方法

　　8. 1 试验钢板同 7. 1。

　　8.2 状态调节同 7. 2。

　　8.3 试样制备

　　撕去样品最外的 3层~6层胶粘带 ,截取 5条胶粘带试样 ,试样宽度为(12±0.1)mm、长度应大于 50 mm。试样至少制备 5 条以上 。

　　将胶粘带试样置于试验钢板一端的中心位置 ,在不施加压力的情况下 , 以压辊自身的质量将胶粘带试样均匀地滚压粘贴在 一 个(12±0. 5) mm × (12±0. 5) mm 的 面 积 范 围 内 。试 样 自 由 端 的 胶 粘 面 可遮蔽 。

　　将另一块相同的试验钢板(或稍薄一点的试验板)置于试样自由端下方 ,与试验钢板末端对齐 ,用压辊对试样粘接区域连同 自 由端沿长度方向来回滚压 1 次 。滚压速度为 10 mm/s,不可施加额外压力 。

　　揭去胶粘带的防粘材料 ,采用 25 μm 厚聚酯薄膜与之贴合 。再次用压辊将试样粘接区域连同 自 由

　　端沿长度方向来回滚压 1 次 。滚压速度为 10 mm/s,不可施加额外压力 。

　　8.4 双面胶粘带动态剪切强度测试

　　同 7. 4。

　　9 方法三 :泡棉胶粘带动态剪切强度试验方法

　　9. 1 试验钢板同 7. 1。

　　9.2 状态调节同 7. 2。

　　9.3 试样制备

　　从样品卷 上 撕 去 最 外 的 3 层 ~ 6 层 胶 粘 带 , 截 取 5 条 胶 粘 带 试 样 , 胶 粘 带 试 样 宽 度 和 长 度 均 为(12±0. 1) mm。试样至少制备 5 条以上 。

　　采用两块试验钢板搭接的方式制备试件 。先将截取的胶粘带试样置于试验钢板一端的中心位置 ,并拼接一块同样厚度的试验钢板(在此试验钢板上粘贴一条胶粘带 ,使其与贴有胶粘带试样的试验钢板高度一致 , 以避免滚压时 ,搭接的试验钢板翘起而破坏粘接面) 。揭去胶粘带试样的防粘材料 ,将另一块清洗过的试验钢板一端的中心位置覆盖在胶粘带试样上方 ,用压辊将试样粘接区域沿长度方向来回滚压 2 次 。滚压速度为 10 mm/s,不可施加额外压力 。

　　9.4 泡棉胶粘带动态剪切强度测试

　　试样滚压后放置 20 min,将试件固定在拉力机的夹具上 ,调节位置使试样粘接面与拉伸方向平行 ,并与夹具中心线保持一致 ,避免试样粘接面因夹具固定而受到附加应力 。开启拉力机 ,拉升速率为 5 mm/min,直到试验钢板完全分离 。

　　实际操作中 , 即使采用带有自动调整位置功能的夹具及附件夹持试件 ,也很难保证夹具不对试样产生附加应力 , 因此 ,强烈推荐采用图 2所示的测试钢板和图 3所示的夹具 。

　　图 3 测试夹具形状示意图

　　记录胶粘带试样剪切破坏的最大负荷和破坏型式 。

　　10 胶粘带动态剪切破坏类型

　　胶粘带破坏类型分类如下 :

　　CP ClearPanel— 试验钢板上没有可见残胶 。

　　PS PanelStain— 试验钢板上有可见痕迹 ,但没有粘性残胶 。

　　CF Cohesive Failure— 胶粘带胶层中间分开 ,测试钢板和胶粘带基材表面均有残胶 。

　　AT Adhesive Transfer— 胶粘带基材与胶层分离 ,胶转移到钢板上 ,转移程度用百分比表示 。 BF Baking Failure— 基材破坏 。

　　11 试验结果

　　试验结果以破坏载荷(N/cm)的算术平均值来表示 。 如果 5 个样品的破坏类型相同 , 报告破坏类型 。如果有不同破坏类型发生 ,分别计算和报告剪切强度平均值及每种破坏类型的样品数 。

　　12 试验报告

　　试验报告应包含以下信息 :

　　a) 参照标准的名称和编号 ;

　　b) 能识别试验样品的所有信息 ;

　　c) 试验日期和地点 ;

　　d) 试样数量 ;

　　e) 试样破坏类型 ;

　　f) 试验结果 ;

　　g) 与标准方法规定不一致的内容 。