GB/T 34338-2017 真空玻璃用熔封玻璃力学性能试验方法

　　ICS 8 1 . 040 . 10

　　Q 30

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34338—2017

　　真空玻璃用熔封玻璃力学性能试验方法

　　Testmethodsfordeterminingmechanicalpropertiesofsealingglassfor

　　vacuum glazing

　　2017-10-14 发布 2018-09-01 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 34338—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出。

　　本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC 447)归口 。

　　本标准起草单位：中国建材检验认证集团股份有限公司、北京新立基真空玻璃技术有限公司、中国建筑材料科学研究总院、江苏铁锚玻璃股份有限公司、东莞市华居建设工程有限公司。

　　本标准主要起草人：刘小根、包亦望、孙景春、万德田、王银茂、温汉平、田远、闫培起、潘瑞娜、艾福强、王艳萍。

　　GB/T 34338—20 17

　　真空玻璃用熔封玻璃力学性能试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了真空玻璃用熔封玻璃力学性能试验的术语和定义、弹性模量、剪切模量、泊松比试验、弯曲强度试验、封接粘结强度试验及试验报告。

　　本标准适用于真空玻璃用熔封玻璃的弹性模量、剪切模量、泊松比、弯曲强度、封接粘结拉伸强度和封接粘结剪切强度试验。

　　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 1031 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值

　　GB/T 16825 . 1 静力单轴试验机的检验 第 1 部分：拉力和(或)压力试验机 测力系统的检验与校准

　　GB/T 31541 精细陶瓷界面拉伸和剪切粘结强度试验方法 十字交叉法

　　JC/T 676 玻璃材料弯曲强度试验方法

　　JC/T 678 玻璃材料弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　熔封玻璃 sealingglass

　　采用低熔点玻璃粉配置成浆料烧结固化后形成的玻璃。

　　3.2

　　封接粘结拉伸强度 tensilebondingstrengthofthesealedplace

　　熔封玻璃与基片玻璃之间拉伸断裂时的平均粘结拉应力。

　　3.3

　　封接粘结剪切强度 shearbondingstrengthofthesealedplace

　　熔封玻璃与基片玻璃之间剪切断裂时的平均粘结剪应力。

　　4 弹性模量、剪切模量、泊松比试验

　　4 . 1 试样

　　按照真空玻璃厂商提供的烧结工艺制备熔封玻璃，对烧结固化后成型的熔封玻璃加工成长方体形

　　状的试样，对试样外表面进行抛光，抛光后按 GB/T 1031 规定的方法进行测试，试样表面粗糙度 Ra不大于 3.2 μm。清洗干净后检查试样表面不应有肉眼可见气泡，无爆边、缺角、划伤等明显缺陷。试样形

　　状如图 1 所示，尺寸见表 1 。

　　GB/T 34338—20 17

　　说明：

　　l— 试样长度;

　　b— 试样宽度;

　　h— 试样厚度。

　　图 1 熔封玻璃试样示意图

　　表 1 熔封玻璃试样尺寸表 单位为毫米

　　4 . 2 试验设备

　　应符合 JC/ T 678 的规定。

　　4 . 3 试样数量

　　每组试样不少于 6 个 。

　　4 . 4 弹性模量、剪切模量、泊松比弹测试

　　按 JC/T 678 中规定的方法进行试验，取试样试验结果的平均值作为最终结果。

　　5 弯曲强度试验

　　5 . 1 试样

　　按 4.1 的规定制备试样，试样 4 条长边应进行倒角(2±0.1) mm×(45°±5°)。

　　5 . 2 试验设备

　　应符合 JC/ T 676 的规定。

　　5 . 3 样品数量

　　每组测试试样不少于 15 个 。

　　5 . 4 弯曲强度测试

　　按 JC/T 676 的规定进行，取试样试验结果的平均值作为最终结果。

　　6 封接粘结强度试验

　　6 . 1 十字交叉试样制备

　　6 . 1 . 1 玻璃样条要求

　　准备两根长 50 mm、宽 20 mm、实测厚度不低于 8 mm 的浮法玻璃样条，玻璃样条切割面需进行研

　　GB/T 34338—20 17

　　磨抛光，玻璃样条 4 条长边应进行倒角(2±0.1) mm×(45°±5°) ,玻璃样条表面应清洁干净。

　　6 . 1 . 2 十字交叉试样预制

　　按照真空玻璃厂商提供的工艺，调制低熔点玻璃粉浆料。 将适量的低熔点玻璃粉浆料均匀铺设于

　　任一玻璃样条长宽对应面的正中央部位，见图 2a)所示，随后，将另一玻璃样条居中置于低熔点玻璃浆

　　料上方，使两片玻璃样条之间形成形状为圆形、椭圆形、长方形或正方形的低熔点玻璃浆料层。 两玻璃

　　样条之间的夹角 a=90°±1°,见图 2b)所示。

　　6 . 1 . 3 十字交叉试样烧结

　　将 6 . 1 . 2 预制好的十字交叉样品按真空玻璃厂商提供的烧结工艺进行烧结，烧结后熔封玻璃不能

　　溢出玻璃样条的边界，熔封玻璃厚度为 0.1 mm~0.2 mm,熔封玻璃的椭圆长短轴长之比或长方形的长短边长之比应小于 1 .5 。烧结固化后两玻璃样条相对平面的平行度偏差不超过 0 .01 mm。

　　a)浆料铺设示意图 b)十字交叉样品预制示意图

　　说明：

　　1 — 玻璃样条;

　　2 — 低熔点玻璃浆料。

　　图 2 熔封玻璃封接粘结强度测试的十字交叉样品示意图

　　6 . 2 试验设备

　　试验设备应符合 GB/T 16825.1 的规定，压缩或拉伸实验过程中载荷测量精度不低于 1% ,加载速

　　率应均匀。

　　6 . 3 试验夹具

　　试验夹具应符合 GB/T 31541 的规定。

　　6 . 4 试样数量

　　试样数量不少于 15 个 。

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　　6 . 5 试验步骤

　　6 . 5 . 1 封接粘结拉伸强度

　　如图 3 所示，在夹具中摆放试样，夹具宽度应与试样宽度相同，且保证十字交叉试样在放入夹具中无任何摩擦。 上夹具与试样接触部位应垫上软垫片，保证上夹具和试样之间的均匀接触。 采用万能材料试验机压头直接对上夹具加载，上夹具传递给十字交叉试样下玻璃样条左右两边对称压力，实现对封

　　接粘结面施加均匀拉伸应力，见图 3a)、图 3b)、图 3c)所示，加载速度为 0 .5 mm/min。试验过程中，记

　　录粘结面拉伸断裂时的最大载荷值。

　　c)俯视图

　　说明：

　　1 — 压头;

　　2 — 上夹具;

　　3 — 试样;

　　4 — 下夹具。

　　图 3 封接粘结拉伸强度十字交叉试样和夹具的三视图

　　6 . 5 . 2 封接粘结剪切强度

　　如图 4 所示，在下夹具中摆放试样。 夹具宽度应与试样厚度相同，且保证十字交叉试样在放入夹具中无任何摩擦。 压头与竖立的玻璃样条上端头接触部位应垫上软垫片，保证上压头和试样之间的均匀

　　接触。采用万能材料试验机压头直接对竖立的玻璃样条上端头进行加载，加载速度为 0 .5 mm/min,实

　　现对封接粘结面施加均匀剪切应力。 试验过程中，记录粘结面剪切断裂时的最大载荷值。

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　　c)俯视图

　　说明：

　　1 — 压头;

　　2 — 试样;

　　3 — 下夹具。

　　图 4 封接粘结剪切强度十字交叉试样和夹具的三视图

　　6 . 5 . 3 破坏断面分析

　　加载试验完成后，应对熔封玻璃与玻璃样条粘结处的破坏断裂面形貌进行分析，确定断裂处是否为粘结界面断裂、玻璃样条断裂或者熔封玻璃断裂，并以照相图片形式记录。 当试验样品为玻璃样条断裂时，则视试验结果无效，应进行补样试验。

　　6 . 5 . 4 封接粘结面积测量

　　封接粘结强度计算前，应使用分辨率不低于 0.02 mm 的量具，测量断裂后熔封玻璃与玻璃样条的粘结面积。也可采用图像处理方式用计算机自动计算粘结面积，粘结面积计算误差应小于 2%。

　　当熔封玻璃粘结形貌为圆形或椭圆形时，见图 5a) ,粘结面积按式(1)计算：

　　A= …………………………( 1 )

　　式中：

　　A — 熔封玻璃粘结面积，单位为平方毫米(mm2 ) ;

　　d1 — 粘结椭圆面长轴长度，单位为毫米(mm) ;

　　d2 — 粘结椭圆面短轴长度，单位为毫米(mm)。

　　计算结果保留到小数点后两位。

　　当熔封玻璃粘结形貌为长方形或正方形时，见图 5b) ,粘结面积按式(2)计算：

　　A=a1b1 …………………………( 2 )

　　式中：

　　a1 — 粘结面长方形长边长度，单位为毫米(mm) ;

　　b1 — 粘结面长方形短边长度，单位为毫米(mm)。

　　计算结果保留到小数点后两位。

　　GB/T 34338—20 17

　　a) 圆形或椭圆形粘结面 b)长方形或正方形粘结面

　　说明：

　　1 — 玻璃样条;

　　2 — 粘结面。

　　图 5 熔封玻璃粘结破坏面形貌示意图

　　6 . 6 结果计算

　　6 . 6 . 1 封接粘结拉伸强度的计算

　　6 . 6 . 1 . 1 封接粘结拉伸强度

　　封接粘结拉伸强度按式(3)计算：

　　…………………………( 3 )

　　式中：

　　σt — 封接粘结拉伸强度，单位为兆帕(MPa) ;

　　Pt — 断裂载荷，单位为牛( N ) ;

　　A1— 封接粘结拉伸试验中粘结面积，单位为平方毫米(mm2 )。

　　计算结果保留到小数点后两位。

　　6 . 6 . 1 . 2 封接粘结拉伸强度的平均值和标准偏差

　　封接粘结拉伸强度的平均值σt 和标准偏差 st 分别按式(4)和式(5)计算：

　　n

　　…………………………( 4 )

　　s …………………………( 5 )

　　式中：

　　σt,i— 第 i个试样的封接粘结拉伸强度，单位为兆帕(MPa) ;

　　n — 试样的数量。

　　计算结果保留到小数点后两位。

　　6 . 6 . 2 封接粘结剪切强度的计算

　　6 . 6 . 2 . 1 封接粘结剪切强度

　　封接粘结剪切强度按式(6)计算：

　　GB/T 34338—20 17

　　…………………………( 6 )

　　式中：

　　τ — 封接粘结剪切强度，单位为兆帕(MPa) ;

　　Ps — 断裂载荷，单位为牛( N ) ;

　　A2 — 封接粘结剪切试验中粘结面积，单位为平方毫米(mm2 )。

　　计算结果保留到小数点后两位。

　　6 . 6 . 2 . 2 封接粘结剪切强度的平均值和标准偏差

　　封接粘结剪切强度的平均值 τ 和标准偏差ss 分别按式(7)和式(8)计算：

　　n

　　…………………………( 7 )

　　s …………………………( 8 )

　　式中：

　　τi — 第 i个试样的封接粘结剪切强度，单位为兆帕(MPa) ;

　　n — 试样的数量。

　　计算结果保留到小数点后两位。

　　7 试验报告

　　试验报告应包含但不限于以下信息：

　　a) 采用标准(本标准编号);

　　b ) 委托单位及检测类别;

　　c) 检测依据及使用仪器;

　　d) 检测 日期、报告编号;

　　e) 试样制备工艺说明;

　　f) 封接粘结强度试验断面破坏模式描述;

　　g) 试验结果。