[实用新型]一种胶粘结合强度的测定装置

说明书

本发明属于材料力学检测技术领域，特别涉及胶粘结合强度测定技术。其技术方案是：一种胶粘结合强度的测定装置，包括：一号试件(1)、二号试件(2)、压头(3)、支撑座垫(4)。本发明解决了现有测定粘接强度时在拉伸试验中上下两端夹头的对中难题，通过在万能材料试验机上，通过压向实现拉伸试验准确得出胶粘的结合强度，数据准确、可靠；测试装置结构简单，测定方法简单、准确、高效。

技术领域

本发明属于材料力学检测技术领域，特别涉及胶粘结合强度测定技术。

背景技术

胶粘修复和胶粘制件广泛应用在非金属与非金属、非金属与金属及金属与金属的粘接制品中。粘接一般常用有两种方法。一种是通过橡胶的硫化直接粘接，另一种是采用胶粘剂进行粘接。粘接力是两种材料由于表面积的化学物理作用而产生的一种结合力，是一种界面行为。粘接力除了与被粘材料及胶粘剂有关外，还与被粘材料的表面积、粘接表面积的处理方法、胶结工艺、固化条件等密切相关。如何判定胶粘的效果及工艺的良好性，一般还是通过拉伸试验，在试样的粘合面上均匀垂直的拉力，测定试样破坏的最大力。试样被破坏的最大拉力除以粘合面的面积，就是胶粘的结合强度。但是由于拉伸试验时，一是如果采用较长试样，上下两端夹头较难对中，容易产生扭矩力，使试验数据产生较大偏差，导致结果不准确。给胶粘修复的效果评判及粘接强度测定带来错误性的评价，也给胶粘工艺的制定带来错误性的指导。二是如果采用较短小的试样，现今普遍测定结合强度使用的附具结构复杂，应用时操作比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种胶粘结合强度的测定装置与方法，避免传统拉伸试验产生扭矩力造生的结果偏差。

本发明的技术方案是：一种胶粘结合强度的测定装置，其特征是包括：一号试件、二号试件、压头、支撑座垫；

其中所述一号试件与所述二号试件为规则形状，且具有经过粘接处理用于胶粘的胶粘面；所述一号试件中间具有第一通孔；所述第一通孔垂直穿过所述一号试件的胶粘面；所述二号试件的胶粘面的面积大于所述第一通孔的面积但小于所述一号试件胶粘面的面积；

所述压头与所述第一通孔尺寸配合，所述压头穿过所述一号试件能够做自由相对无摩擦的运动，所述压头的轴向长度大于所述一号试件轴向长度；

所述支撑座垫中间具有第二通孔，所述第二通孔的截面积大于所述二号试件的截面积且小于或等于所述一号试件的截面积。

进一步的，所述一号试件、二号试件、压头、支撑座垫、第一通孔、第二通孔为圆柱形。

进一步的，所述第一通孔与所述压头同轴；

进一步的，所述支撑座垫材料的抗压力大于待测胶粘结合强度。

一种胶粘结合强度的测定装置方法，其特征是使用如上所述的一种胶粘结合强度的测定装置，并执行以下步骤：

A.所述一号试件与所述二号试件用于胶粘的面按照待测胶粘结合强度的粘接处理方法、胶结工艺、固化条件进行胶粘；

B.将胶粘好的所述一号试件与所述二号试件用所述支撑座垫进行固定支撑，支撑面为所述一号试件的胶粘面但且未与所述二号试件胶粘的部位；

C.所述压头穿过所述第一通孔，移动万能材料试验机上端夹头，向所述压头施加轴向压力，使所述压头在所述第一通孔的轴向做无摩擦运动配合，当所述一号试件与所述二号试件的胶粘部位断开，记录试验机的最大压力值，即为所述一号试件与所述二号试件的粘接力F；所述待测胶粘结合强度P为粘接力F除以粘接面积S就是所求胶粘结合强度；其中粘接面积S为所述二号试件的截面积S₂减去所述第一通孔的面积S₁，即P＝F/S＝F/(S₂-S₁)。