一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于粘結(jié)劑剝離試驗(yàn)方法技術(shù)領(lǐng)域的一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法。該方法按照尺寸制作圓筒型模具和金屬件，所用試件由金屬和MC尼龍材料粘接而成，剝離試驗(yàn)采用通用的萬能試驗(yàn)機(jī)，拉伸壓頭改換成菱形或環(huán)形狀壓頭進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即為拉伸剝離強(qiáng)度。本發(fā)明的塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，可使用現(xiàn)有萬能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試粘接劑的剝離強(qiáng)度，不用再購買剝離試驗(yàn)機(jī)，且可根據(jù)不同夾具來調(diào)節(jié)試件兩端圓棒的直徑，同時(shí)利用該方法可以準(zhǔn)確檢測(cè)出不同材質(zhì)粘接剝離強(qiáng)度，量化表征尼龍與金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度。
【專利說明】
一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于粘結(jié)劑剝離試驗(yàn)方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]復(fù)合材料的出現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著十分重要的意義，復(fù)合材料的研究深度和應(yīng)用廣度及其生產(chǎn)發(fā)展的速度和規(guī)模已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志之一。尼龍復(fù)合材料具有耐磨，抗拉伸，高強(qiáng)度，耐沖擊等多種優(yōu)良的性能。
[0003]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2790-1995、GB/T 7760-2003、GB/I7122-1996規(guī)定了撓性材料對(duì)剛性材料180°剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法、硫化橡膠或熱塑性橡膠與硬質(zhì)板材粘合強(qiáng)度的測(cè)定90°剝離法和撓性金屬與剛性金屬剝離強(qiáng)度檢測(cè)方法。標(biāo)準(zhǔn)中多是以專業(yè)的剝離試驗(yàn)夾具，檢測(cè)都是以卷曲方式實(shí)施。專利201420186375.8公開了一種復(fù)合材料拉伸剪切/ 180°剝離試驗(yàn)夾具，專利20 15 200098 3 5.3公開了一種直角剝離實(shí)驗(yàn)裝置，專利 201520190604.7公開了一種膠黏劑90°剝離實(shí)驗(yàn)夾具，這些專利技術(shù)都為剝離試驗(yàn)新設(shè)計(jì)了專用的夾具，增強(qiáng)了檢測(cè)成本，且測(cè)試樣條都是采用粘結(jié)雙方裝配粘結(jié)方式檢測(cè)。專利 201410273623.6公開了一種鋁鋼復(fù)合材料界面結(jié)合強(qiáng)度的檢測(cè)方法，專利201120306658.7 公開了鋁蜂窩板平面拉伸剝離裝置，主要解決鋁蜂窩板在進(jìn)行剝離試驗(yàn)時(shí)芯子不能剝離的問題，它包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)膠粘板，兩個(gè)膠粘板相對(duì)的表面為工作表面，工作表面為平面，工作表面上覆有一層涂膠層，膠粘板的另外一側(cè)分別設(shè)有夾具連接頭，兩個(gè)膠粘板上的夾具連接頭對(duì)稱設(shè)置，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)平面剝離，解決了傳統(tǒng)卷曲剝離的方式不能將空心芯子剝離的困難。上述技術(shù)都需要再購買剝離試驗(yàn)機(jī)，且不能調(diào)節(jié)試件兩端圓棒的直徑，不能準(zhǔn)確檢測(cè)出不同材質(zhì)粘接剝離強(qiáng)度。目前，尚沒有一種量化表征尼龍與金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度的檢測(cè)方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法。該方法可以準(zhǔn)確檢測(cè)出不同材質(zhì)粘接剝離強(qiáng)度，量化表征尼龍與金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度。
[0005]—種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，按照如下步驟進(jìn)行:
[0006](1)制作圓筒型模具和金屬件；
[0007](2)將金屬件和MC尼龍材料澆鑄粘接或裝配粘接，制成試驗(yàn)件；
[0008](3)將試驗(yàn)件放至萬能試驗(yàn)機(jī)上做剝離試驗(yàn)，拉伸壓頭改換成菱形或環(huán)形壓頭進(jìn)行試驗(yàn)；
[0009](4)獲取試樣剝離時(shí)的最大剝離力的數(shù)值F，根據(jù)F/W2計(jì)算得到試樣的剝離強(qiáng)度， 從而獲得塑料金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度，其中r為粘接部的截面半徑。[〇〇1〇]所述澆鑄粘接是指對(duì)金屬件進(jìn)行偶聯(lián)處理并與模具同時(shí)預(yù)熱至I70°c，然后在金屬件表面涂上粘接劑，待膠未固化前澆鑄MC尼龍材料成型。
[0011]所述裝配粘接是指對(duì)金屬件進(jìn)行偶聯(lián)處理后待澆鑄尼龍件毛坯成型并精加工后雙面涂上粘接劑，直接粘接在一起即形成剝離試驗(yàn)件。
[0012]所述試驗(yàn)件粘接處橫截面的直徑為25-40mm。
[0013]所述金屬件和MC尼龍材料的縱切面形狀為T型。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，可使用現(xiàn)有萬能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試粘接劑的剝離強(qiáng)度，不用再購買剝離試驗(yàn)機(jī)，且可根據(jù)不同夾具來調(diào)節(jié)試件兩端圓棒的直徑，同時(shí)利用該方法可以準(zhǔn)確檢測(cè)出不同材質(zhì)粘接剝離強(qiáng)度，量化表征尼龍與金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度?！靖綀D說明】
[0015]圖1為粘結(jié)劑耐拉力試件澆鑄成型示意圖；
[0016]圖2為耐拉力試件零件圖；
[0017]圖中，1-試件毛坯，2-試件模具，3-金屬件，4-MC尼龍材料，5-粘接劑。【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，按照如下步驟進(jìn)行:
[0021](1)制作圓筒型模具和金屬件3;試件毛坯1和試件模具2的形狀構(gòu)造如圖1所示。所述金屬件3包括銅件，錯(cuò)件，鋼件，銅錯(cuò)合金件，鎳錯(cuò)合金件，不銹鋼件等金屬或金屬合金材料件。
[0022](2)將金屬件3和MC尼龍材料4澆鑄粘接或裝配粘接，制成試驗(yàn)件;粘接成的試驗(yàn)件如圖2所示，金屬件3和MC尼龍材料4中間為粘接劑5。所述澆鑄粘接是指對(duì)金屬件3進(jìn)行偶聯(lián)處理并與模具同時(shí)預(yù)熱至170°C，然后在金屬件表面涂上粘接劑，待膠未固化前澆鑄MC尼龍材料成型。所述裝配粘接是指對(duì)金屬件3進(jìn)行偶聯(lián)處理后待澆鑄尼龍件毛坯成型并精加工后雙面涂上粘接劑，直接粘接在一起即形成剝離試驗(yàn)件。所述試驗(yàn)件粘接處橫截面的直徑為30mm〇
[0023]所述的粘接劑5可以采用尼龍與金屬粘接性好的聚丙烯膠，環(huán)氧樹脂膠，開姆洛克 CH205膠粘劑。[〇〇24]較為優(yōu)選的一種方案，所述粘接劑5由如下重量組分的物質(zhì)組成:聚酰亞胺12份， 聚丙烯酸酯聚合物4份，蓖麻醇磺酸鈉4份，桃木膠5份，血滴石粉1份，富勒烯0.1份。[〇〇25]較為優(yōu)選的另一種方案，所述粘接劑5由如下重量組分的物質(zhì)組成:環(huán)氧樹脂25 份，環(huán)己酮1份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3份，丁基膠乳3份，石墨烯0.1份，青金石粉1份。
[0026](3)將試驗(yàn)件放至萬能試驗(yàn)機(jī)上做剝離試驗(yàn)，拉伸壓頭改換成環(huán)狀壓頭進(jìn)行試驗(yàn)；如果拉伸壓頭不改成環(huán)狀壓頭則夾不穩(wěn)，測(cè)試結(jié)果會(huì)產(chǎn)生偏差。所述金屬件3和MC尼龍材料 4的縱切面形狀為T型。環(huán)狀壓頭夾住金屬件3和MC尼龍材料4的兩端T型部分的窄圓柱部分， 微機(jī)控制萬能試驗(yàn)機(jī)上的環(huán)狀壓頭分別向兩側(cè)移動(dòng)，環(huán)狀壓頭移動(dòng)速度為2mm/min，從而使用金屬件3與MC尼龍材料4分離。[〇〇27](4)獲取試樣剝離時(shí)的最大剝離力的數(shù)值F，根據(jù)F/W2計(jì)算得到試樣的剝離強(qiáng)度，從而獲得塑料金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度，其中r為粘接部的截面半徑。
[0028]本發(fā)明的塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，可使用現(xiàn)有萬能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試粘接劑的剝離強(qiáng)度，不用再購買剝離試驗(yàn)機(jī)，且可根據(jù)不同夾具來調(diào)節(jié)試件兩端圓棒的直徑，同時(shí)利用該方法可以準(zhǔn)確檢測(cè)出不同材質(zhì)粘接剝離強(qiáng)度，量化表征尼龍與金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，其特征在于，按照如下步驟進(jìn)行:(1)制作圓筒型模具和金屬件；(2)將金屬件和MC尼龍材料澆鑄粘接或裝配粘接，制成試驗(yàn)件；(3)將試驗(yàn)件放至萬能試驗(yàn)機(jī)上做剝離試驗(yàn)，拉伸壓頭改換成菱形或環(huán)形狀壓頭進(jìn)行 試驗(yàn)；(4)獲取試樣剝離時(shí)的最大剝離力的數(shù)值F，根據(jù)F/w2計(jì)算得到試樣的剝離強(qiáng)度，從而 獲得塑料金屬復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度，其中r為粘接部的截面半徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，其特征在于，所述澆 鑄粘接是指對(duì)金屬件進(jìn)行偶聯(lián)處理并與模具同時(shí)預(yù)熱至170°C，然后在金屬件表面涂上粘 接劑，待膠未固化前澆鑄MC尼龍材料成型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，其特征在于，所述裝 配粘接是指對(duì)金屬件進(jìn)行偶聯(lián)處理后待澆鑄尼龍件毛坯成型并精加工后雙面涂上粘接劑， 直接粘接在一起即形成剝離試驗(yàn)件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，其特征在于，所述試 驗(yàn)件粘接處橫截面的直徑為25-40mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種塑料金屬復(fù)合材料拉伸剝離測(cè)試方法，其特征在于，所述金 屬件和MC尼龍材料的縱切面形狀為T型。
【文檔編號(hào)】G01N19/04GK105973801SQ201610458809
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】張玉蓉, 沈國(guó)春, 劉天西, 趙曉文, 張超, 姜再興, 馬永梅, 夏和生
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州賽爾達(dá)尼龍制造有限公司, 江蘇利德爾塑化科技股份有限公司