[发明专利]单界面粘接强度评价测试方法

权利要求书

1.一种单界面粘接强度评价测试方法，其特征在于，通过将胶粘固化后的试样平放于测试装置上方，设置压头速度对试样进行缓慢类弯曲加载，在此过程中利用位移传感器和压力传感器采集压头位移和压头载荷的变化数据；将压头载荷开始出现增长时的压头位置作为试样竖直位移的起始点，以实验停止时的压头位置作为试样竖直位移的结束点，并以此绘制试样竖直位移和压头载荷的变化曲线，实验停止前的压头载荷即为胶粘剂和试样之间单界面粘接强度的评价指标；

所述的类弯曲加载，试样无胶层的一侧正对压头，确保压头两侧等距后用夹具固定试样；

所述的测试装置包括：相对设置的压头以及夹头部件，其中：带有固化后的胶层的试样两端固定于夹头部件上，夹头部件设置于底座上，胶层位于试样的向下一侧；

所述的粘接强度，即压头载荷反映试样与胶层之间单界面粘接强度的大小；加载过程中在压力P的作用下，试样与胶层之间的粘结力使得二者变形过程中不分离，同时试样和胶层的粘接界面上存在界面切应力τ；随着载荷的增大，界面切应力τ也不断增大，当界面切应力τ增大到一定程度时，会使得胶层出现脱粘，脱离试样或胶层表面产生裂纹；

所述的测试方法具体包括：

步骤一：制备长100mm、宽25mm、厚1.8mm的铝合金试样和与试样等长等宽，厚度为1mm，在其中间位置切割长度50mm、宽度12.5mm的涂胶辅助工装，长、宽和高的尺寸都精确到0.1mm；

步骤二：用酒精擦拭试样表面，清理干净后在温度25℃，湿度小于70％的条件下进行试样与胶粘剂的粘接；首先将试样和涂胶辅助工装整齐叠放，而后将胶粘剂均匀涂满中心的凹槽内，此过程注意控制涂敷速度，避免产生气泡；随后，使用纸片刮去表面余胶，当胶粘剂即将完全固化前移走涂胶辅助工装；根据胶粘剂的种类分别以相同的方式制备四组实验样品，最后统一在25℃左右的温度下固化16小时；

步骤三：在室温下进行实验，之前将试样在实验温度下放置1个小时；而后，将试样平放在夹具上，试样无胶层的一侧正对压头，设定两夹头之间的距离为60mm，确保压头两侧约为30mm；最后用夹具固定试样，防止加载过程中夹具阻碍试样变形，发生翘曲；

步骤四：设定压头加载速度为2mm/min，调节压头位置于试样上方2mm后开始实验；加载过程中观察记录胶层与试样的分离情况，当出现胶层脱落、脱离或表面开裂时停止实验，记录压头位移和压头载荷的变化数据，最后绘制试样竖直位移和压头载荷的变化曲线。

2.根据权利要求1所述的单界面粘接强度评价测试方法，其特征是，所述的胶粘固化是指：将涂胶辅助工装与试样对齐后叠放固定，将胶粘剂均匀涂覆在试样一侧的中心区域以及涂胶辅助工装中间的槽中，待胶粘剂基本固化后将涂胶辅助工装轻轻移开。

3.根据权利要求2所述的单界面粘接强度评价测试方法，其特征是，所述的涂胶辅助工装，预先根据试样尺寸制作且与试样等长等宽、与胶层等厚度，该工装的中间位置切割出用于灌注胶粘剂的镂空槽，所切割的区域与胶层相匹配。

4.根据权利要求1所述的单界面粘接强度评价测试方法，其特征是，所述的类弯曲加载，当出现胶层脱离、脱落或起裂时立即停止加载，根据停止时刻的压头载荷数值可判断试样与胶粘剂之间单界面粘接强度的大小。