Методы испытаний адгезионной прочности

Динамические методы измерения адгезионной прочности получили широкое распространение для некоторых клеевых соединений металлов, резин, резин с металлами и кордом [1, 40, 41, 104, 105]. Динамические испытания клеевых соединений металлов проводят при сдвиге, неравномерном и равномерном отрыве. [c.226]

Особую ценность представляют динамические испытания, с помощью которых устанавливается способность соединения адгезив — субстрат противостоять действию переменных нагрузок. Работоспособность изделия или модельного образца характеризуют числом циклов деформации до разрушения. Однако не всегда удается разрушить образец по стыку. В таких случаях после некоторого числа циклов деформации определяют адгезионную прочность одним из принятых статических методов и сравнивают прочность связи до и после утомления, определяя таким образом ее уменьшение в результате действия циклической нагрузки. [c.226]

Описаны и другие методы испытания адгезионной способности клеев [15], в том числе метод штифтов, который заключается в том, что в подложке просверливают отверстия, в которые устанавливают по скользящей посадке штифты. После этого на поверхность торцов штифтов наносят пленку полимера. По окончании формирования пленки штифты выдергивают и определяют силу отрыва штифта от покрытия. Для устранения искажения результатов испытания вследствие прогиба пленки предложено применять метод скручивания штифтов по усилию скручивания определяется прочность склеивания полимера с подложкой (штифтом) [16]. [c.461]

Все рассмотренные методы измерения адгезионной прочности характеризуются кратковременным приложением нагрузки. Это так называемые статические методы. Но помимо обычных статических испытаний иногда проводят измерения путем приложения знакопеременных циклически изменяющихся нагрузок, ударных и длительных статических нагрузок [1]. [c.226]

При оценке адгезионной прочности покрытий необходимо также учитывать особенности методов испытаний 6, 39, 41, 47]. [c.30]

Испытание адгезионных свойств клеев сводится к оп- ределению силы, необходимой для разделения двух склеенных поверхностей. Количественно адгезионная способность того или иного полимера может быть опре- делена при адгезионном разрушении клеевого соединения с применением методов отслаивания (отдира, неравномерного отрыва) или равномерного отрыва. < При исследовании прочности склеивания двух массивных тел , по-видимому, наиболее целесообразно [c.184]

Клей Метод испытания Адгезионная прочность, тс(см Примечания [c.225]

Полимер Механические свойства Метод испытания Адгезионная прочность, г.гс/м- [c.226]

Данные, приведенные в табл. 51, показывают, что, в то время как значения адгезионной прочности при динамическом отрыве повышаются всего на 13% по сравнению со статическим отрывом, величина адгезии при ударном сдвиге в 2 раза больше, чем при статическом нагружении. При повышении температуры испытания величина адгезии закономерно уменьшается и разница в значениях адгезии, полученных динамическим отрывом и сдвигом, сглаживается. Динамический метод испытания адгезионной прочности при изгибе обусловливает меньшие величины адгезии, чем [c.228]

К числу вопросов, имеющих непосредственное отношение к адгезионной прочности, но не нашедших отражение в монографии, следует отнести вопросы механики и расчета прочности клеевых соединений, методы измерения адгезионной прочности, вопросы влияния на адгезионную прочность условий испытания и конструкции адгезионного соединения. Все эти вопросы читатель может найти в соответствующих работах [11 —17]. Данная монография посвящена, по существу, только физико-хи-мическим аспектам адгезии. Но аспекты эти, по мнению автора, являются ключевыми. Межфазные молекулярные силы, ответственные за адгезию, не только влияют на уровень адгезионной прочности, но и оказывают влияние на комплекс свойств адгезионных соединений. От того насколько хорошо мы будем знать механизмы этого влияния, зависят наши успехи в создании новых адгезионных соединений с комплексом заданных свойств. [c.9]

В книге описаны применяемые на практике методы испытаний адгезионных соединений, критерии оценки их прочности и деформативности, результаты исследований пограничных слоев, рассматриваются технологические, температурные и другие напряжения, приводятся методы расчета соединений при сдвиге, равномерном и неравномерном отрыве. [c.6]

Недеструктивные методы определения величины адгезии. Весьма интересны для испытания прочности склеенной системы без ее разрушения так называемые недеструктивные методы определения адгезионной прочности. Эти методы основаны на изучении определенных свойств склейки, которые в некоторой степени коррелируются с соответствующими результатами. измерения адгезионной прочности. Таким образом, недеструктивные методы определения адгезии, разработанные в настоящее время, являются косвенными методами. [c.175]

Способ разрушения склейки, т. е. метод определения адгезионной прочности и применяемый при этом режим испытания также оказывают влияние на величину адгезии. [c.225]

Адгезионная прочность может быть определена с помощью механических испытаний, достаточно точно тогда, когда возможно избежать неравномерного распределения напряжений при адгезионном разрушении образца. Обычно характеристики адгезионной прочности, определяемые при разрушении адгезионных соединений, не являются физическими константами, не зависящими от метода испытания [392 393, с. 976]. Так, например, адгезия может оцениваться при одновременном отрыве всей площади контакта и при постепенном расслаивании склейки. [c.130]

Ориентировочно адгезионную прочность покрытия можно определить методом решетчатого надреза [25, 32, 75, ИЗ]. Испытание сводится к тому, что каким-нибудь режущим инструментом делают ряд параллельных проникающих до подложки надрезов в пленке покрытия. Надрезы второго ряда проводят перпендикулярно первым так, чтобы образовалась решетка. Для проведения надрезов может быть использована специальная колодка с лезвиями или другое приспособление [ИЗ]. При хорошей адгезии квадратики покрытия после нанесения надрезов не отслаиваются. Иногда число отслоившихся квадратиков подсчитывают после дополнительных воздействий (изгиба, удара и др.) на подложку [113]. Можно сделать сетку надрезов неравномерной [75] и отмечать минимальное расстояние между теми надрезами, где пленка отслаивается. [c.228]

Об адгезии материала покрытия к подложке обычно судят по адгезионной прочности их сцепления,. которую оценивают по работе, усилию или времени разрушения соединения тем или иным методом. По мнению Ю. С. Липатова [40] А. А. Берлина [41], В. А. Белого [6] и др., для полимеров неправомерно отождествлять адгезию с адгезионной прочностью, так как в реальных условиях прочность сцепления зависит от многих факторов температуры и времени формирования, когезионных свойств соединяемых материалов, условий испытаний и др. [c.29]

В большинстве случаев слабым местом адгезионного металлополимерного соединения является либо полимер, либо зона адгезионного контакта полимера с металлом (граница контакта, граничные слои). Так как в передаче нагрузки в зону адгезионного контакта и в распределении ее в этой зоне существенную роль играют свойства полимера в объеме (объемные свойства), то их изменение (независимо от характера атомно-молекулярного взаимодействия на границе контакта полимера и металла, а также свойств граничных слоев) ведет к изменению прочности соединений. Поскольку условия передачи и распределения нагрузки зависят от метода испытаний, то и характер влияния факторов, изменяющих объемные свойства полимера, существенно зависит от метода испытаний. В то же время характер влияния факторов, изменяющих свойства соединения только в зоне адгезионного контакта, практически не зависит от метода испытаний. Например, увеличение площади адгезионного контакта увеличивает прочность соединения независимо от метода испытания, а увеличение когезионной прочности полимера может привести в зависимости от метода испытаний либо к увеличению, либо к уменьшению прочности соединения. [c.21]

Если испытанию будет подвергнуто 10 параллельных образцов, то среднеквадратичное отклонение среднеарифметического значения адгезионной прочности составит 34 кГ/см , что по отношению к 646 кГ/см составляет 5—6%. Распределение прочности образцов при когезионном разрушении также следует нормальному закону Гаусса. Из приведенных данных следует, что метод грибков обеспечивает вполне удовлетворительную точность 10%. [c.79]

Лакокрасочное покрытие считается выдержавшим испытание на адгезионную прочность данным методом, если по степени отслаивания соответствует норме, указанной в ТУ или ГОСТ на этот лакокрасочный материал, [c.154]

Стандартные методы испытания клеевых соединений предусматривают определение адгезионной прочности при статической нагрузке или в кинетическом режиме нагружения, т. е. при приложении нагрузки с постоянной скоростью деформирования. На практике многие клеевые соединения работают при воздействии динамических нагрузок. В этих условиях их разрушение часто происходит при нагрузках, намного меньших статических. Такое поведение обусловлено тем, что процесс разрушения носит не силовой, а энергетический характер и часто от материала требуется не столько высокая прочность, сколько способность рассеивать энергию. [c.109]

Определение адгезионной прочности комбинированных материалов. Для определения прочности связи между слоями в комбинированных многослойных материалах применяются различные методы, основанные либо на одновременном отрыве всей площади контакта склеенных пленок, либо на постоянном расслаивании пленок по месту соединения. Расслаивание производится на приборах для испытания прочности пленок при разрушении либо на специальных приборах для расслаивания — адгезиометрах. В случае определения усилия отрыва адгезионную прочность принято выражать в МН/м , при определении усилия расслаивания — в МН/м. [c.186]

При эксплуатации клеевых соединений происходит ухудшение их свойств в результате старения клея и разрушения адгезионных связей. О поведении клеевых соединений под влиянием различных факторов обычно судят, определяя прочность в исходном состоянии и после воздействия этих факторов в процессе эксплуатации. Образцы и методы испытания выбирают таким образом, чтобы имитировать условия эксплуатации клеевых соединений в конструкции, при этом, субстрат должен быть тот же, что и в изделии [141, с. 124]. [c.219]

В данной книге читатель сможет найти подробное описание различных термостойких клеев и полимеров, на основе которых их получают, а также областей их применения. Все же общие вопросы, касающиеся теорий адгезии и адгезионной прочности, способов обработки поверхности и технологии склеивания, методов испытаний клеевых соединений и т. д., рассмотрены в ряде монографий [1—7]. Остановимся кратко на вопросах, имеющих отношение именно к термостойким клеям, специфических для них. [c.7]

Определение адгезионной прочности методом отслаивания покрытия от подложки. Сущность метода заключается в следующем (рис. 7.5). Покрытие 1 отслаивают у края и отрывают от подложки 2 под углом 90 или 180 °. Для испытания адгезии по методу отслаива- [c.141]

Этот метод испытания отличается от существующего стандартного тем, что в большинстве случаев его применения разрушение образцов идет по поверхности крепления, а не по резине, т. е. он лучше позволяет определить адгезионные свойства материалов. Новый метод показывает большую воспроизводимость показателей прочности крепления и является более чувствительным, позволяя точнее определить влияние различных факторов на прочность крепления. [c.96]

Определение прочности адгезионных соединений и соответствующие методы испытаний нащли отражение в специальной литературе 5. [c.112]

Зависимость логарифма длительной адгезионной прочности полиэфирных покрытий из лака ПЭ-219 на древесине от величины внутренних напряжений является линейной. Покрытия из этого лака, имеющие запас адгезионной прочности А Овн > 2) не отслаиваются при испытании их в атмосферных условиях в течение 2 лет и более. Аналогичное влияние природы подложки на долговечность покрытий обнаруживается и при других условиях эксплуатации. Так, при испытании ускоренными методами было установлено, что долговечность покрытий, сформированных на красном дереве и березе, на порядок ниже долговечности покрытий на ясене и древесностружечной плите. При низкой температуре ( — 40 С) покрытия на березе растрескались через 11-16 ч испытания, а на ясене и древесностружечной плите-через 120 ч и более. [c.152]

При испытаниях адгезионных соединений наиболее широко ис-дользуются две схемы сдвиг и отрыв. Для удобства расчетные формулы и соответствующие схемы испытаний различных адгезионных соединений сведены в табл. 2.2. Для выяснения возможностей рассматриваемых методов расчета можно использовать среднюю прочность, выраженную через различные параметры соединения и максимальное напряжение, соответствующее в момент разрушения прочности данной пары адгезив— субстрат. Теоретические зависимости средней прочности от геометрических и физических параметров моделей должны сопоставляться с аналогичными зависимостями, полученными в эксперименте. По тому, насколько хорошо тот или иной метод расчета отражает характер зависимостей, можно судить о его возможностях. Одно лишь качественное совпадение теории с экспериментом уже позволяет выяснить роль какого-либо механизма или параметра и наметить пути регулирования его влияния на практические свойства соединений. [c.57]

Композиционные материалы — армированные пластики, клеевые соединения, лакокрасочные покрытия и другие гетерогенные полимерные системы — успешно функционируют благодаря достаточным по величине и стабильным во времени адгезионным связям между компонентами. Поэтому понятен интерес к проблеме расчета адгезионных соединений, определения физико-механических характеристик и прогнозирования их при действии эксплуатационных факторов, в том числе длительной нагрузки. Имеется большое число публикаций по этим вопросам, однако в большинстве случаев они посвящены либо только механике соединений, либо только влиянию состава и технологии применения адгезива на свойства систем, а представления о физических основах процесса деформирования и разрушения таких материалов остаются в тени. Среди публикаций практически нет обобщающих работ, в которых эти вопросы рассматривались бы в комплексе и касались бы адгезионных соединений различного назначения. Между тем реакция адгезионных пар в композитах, клееных конструкциях, лакокрасочных покрытиях и т. п. на действие сил разного происхождения весьма схожа. Практически все модельные соединения, применяемые при испытаниях армированных пластиков, клеевых соединений, характеризуются неравномерным распределением напряжений. Вследствие этого определяемая средняя прочность не отражает действительной адгезионной прочности. Помимо всего прочего, это создает искаженное представление об адгезионной способности полимерных систем и механизме адгезионного взаимодействия. Кроме того, в механике к настоящему времени получили развитие расчетные методы, позволяющие оценить напряжения в различных соединениях, их перераспределение вследствие релаксационных процессов, выявить влияние остаточных напряжений. В последнее время для оценки работоспособности [c.5]

В первую группу входят методы центробежный, согласно которому пленка под действием центробежных сил срывается с субстрата, установленного в центрифуге пневматический — под покрытие подается под давлением воздух и по давлению, при котором происходит отслаивание, определяют прочность связи пленки с основой баллистический, по которому покрытие отрывается от субстрата выстреливаемой пулей, расположенной под покрытием решетчатого надреза, в котором мерой адгезии является участок покрытия, не отслаивающийся при прорезании покрытия рядом прорезей, параллельно расположенных под прямым углом друг к другу метод штифтов, по которому покрытие срезается при кручении штифтов, расположенных заподлицо с поверхностью субстрата и изготовленных, как правило, из того же материала, что и субстрат метод срезания покрытия резцом (отслаивания к.тином). Большинство из этих методов не нашли широкого применения из-за технических сложностей и трудности определения адгезионной прочности покрытия. Наиболее прост метод решетчатого надреза, который включен в ряд стандартов на испытания лакокрасочных покрытий (в зависимости от типа п толщины покрытия расстояние между прорезями составляет от 0,5 до 2 мм). Однако это испытание— скорее технологическая проба, поскольку результат измерений трудно интерпретировать в терминах прочности. При определенных ограничениях вполне пригоден и метод штифтов [9], хотя для этих испытаний необходимо изготавливать до- [c.20]

Адгезия волокон. Посколь ку адгезия волокон к полимер ной матрице определяет прочность армированных пластиков, необходимо располагать методами регистрации усилия, требуемого для разрушения пары волокно — матрица. Первоначально такие методы разрабатывались для определения прочности адгезионной связи стекловолокна с полимерным связующим, но используются и для испытаний адгезионных соединений с металлическими, углеродными, полимерными и другими волокнами. Подобные методы основаны главным образом на сдвиге волокна относительно полимерной матрицы предложены и другие методы [18, 19]. Измерение сил прилипания двух скрещенных под углом 90° волокон (кварцевых, целлюлозных) использовали для определения влияния на эти силы водных растворов, исследования процесса формования бумажного полотна, и т. д. Если одно из волокон покрыто слоем полимерного связующего, то можно определить усилие, необходимое для преодоления адгезии клея если разрушение имеет адгезионный, характер). Однако этот метод не нашел распространения ввиду трудности точного определения площадей контакта волокон, покрытых слоем клея. Более определенные результаты получают, если тонкое волокно (7—40 мкм), адгезия которого определяется, вклеивают под углом 90° между двумя толстыми (150 мкм) волокнами, покрытыми слоем связующего (рис. 1.25). Площадь склейки определяется как площадь боковой поверхности цилиндра диаметром с1 и образующей I (где d — диаметр тонкого волокна, а I — длина склейки). [c.29]

Кратковременное нагружение. Результаты испытаний адгезионных соединений существенно зависят от скорости нагружения. При определении деформационных свойств, как правило, скорость меньше, чем при испытаниях до разрушения. По разным методам скорость нагружения может колебаться от 1 до 50 мм/мин наиболее часто используется скорость 10—15 мм/ Умин. Влияние скорости нагружения на прочность зависит от упругих свойств клеев. Поскольку эти характеристики, в свою очередь, зависят от температуры, то по мере повышения температуры влияние скорости растет (табл. 1.3). Зависимость прочности от скорости нагружения определяется также напряженным состоянием. Об этом можно судить по рис. 1.27, на котором приведена зависимость прочности клеевых соединений металлов от скорости нагружения при испытании на сдвиг при растяжении и сдвиг при кручении. Чем больше концентрация напряжений (сдвиг при растяжении), тем круче эта зависимость. Для сдвига при кручении справедлива зависимость, вытекающая из обобщенного уравнения Максвелла для однородного напряженного состояния [28] [c.32]

Метод эаключается в оцеике степени прилипания лакокрасочной пленки к подложке по числу отслоившихся попос пленки при отрыве от подложки с помощью липкой ленты. Методика используется в обязательном порядке для покрытий, получивших балл 1 при испытании адгезионной прочности по методу решетчатых надрезов. [c.134]

Рис. 1.12. Образцы для измерения адгезионной прочности в системе стержень — покрытие методом вырыва о —образец в форме б —образец перед испытанием в —образец после ис-пытапия / — пленка покрытия 2 — блок из эпоксидной смолы.

Ход определения. Образцы покрытий помещают в холодильную камеру и вьщерживают при температуре —60°С в течение 2 ч, а затем при комнатной температуре (15—30 С) — 2 ч. Продолжительность испытания — 10 циклов (1 цикл — 4ч). После 1,3,5 и Юциклов определяют следующие показатели адгезионную прочность покрытия методом решетчатого надреза (см. вариант 1 работы К 58) прочность пленки при ударе на приборе У-1 или У-1А (см. работу N 55) и растрескивание (см. работу К 76) кроме того, оценивают состояние поверхиости покрытия— визуально, с использованиемлупы 4(Х). [c.196]

Ход определения. В фарфоровую емкость, заполненную 3 %-ньт раствором хлорида натрия, помещают образцы покрытий таким образом, чтобы слой раствора покрьшал образцы, а расстояние между образцами и от образца до стенки емкости составляло не менее 10 мм. Емкость с образцами выдерживают при 20 3 С в течение 16 ч, а затем переносят в холоднльную камеру и испытывают в течение 8 ч при температуре — 15 3 С. Проводят 7 циклов испытаний (1 цикл — 24 ч). После I, 3, 5 и 7 циклов осматривают внешний вид покрытия и определяют следующие показатели блеск (см. работу К 60) адгезионную прочность покрытия методом решетчатых надрезов (см. вариант 1 работы N 58) прочность покрытия при ударе (см. работу 55) нали-196 [c.196]

С целью получения данных для расчета долговечности лакокрасочных покрытий проведено определение адгезионной прочности исходных образцов (до экспозиции в средах) и образцов после экспозиции в рабочих средах в течение 30 сут. Изучению подвергали эпоксидные (ЭК), фенолоэпоксидные (ФЭК), полиэфируретановые (ПЭУ) композиции, широко используемые на предприятиях нефтегазовой отрасли в качестве защитных покрытий. Определяли прочность сцепления композиций со стальными образцами методом сдвига. Результаты испытаний представлены в табл. 13. [c.92]

Образцы размером 165X19 мм вырезали из панели вместе с волокнами под углом 10 к оси. При испытании на расстяже-ние эта конфигурация чувствительна к адгезионной прочности между смолой и стекловолокном [4]. После кондиционирования (описано ниже) образцы испытывали на приборе Instron. Методом сжигания установлено, что образцы содержали 33+ +3% эпоксидной смолы. [c.530]

Адгезию невозможно измерить, не определяя силу, иеобхо-димую для разделения двух соедиеенных поверхностей. Вопрос только в том, какие способы разделения и измерения дают вместе объективные результаты. Выше уже отмечалось, что адге-зионная прочность зависит от геометрической формы соединения и многих других факторов. При измерении адгезионной прочности необходимо создать в соединении такие условия, которые сводят к минимуму влияния геометрической формы и механических свойств субстратов. Выше указывалось, что в наибольшей степени этому отвечают испытания на чистый сдвиг. Ниже схематически описываются некоторые другие методы, не претендующие на чистоту напряженного состоя1Ния, но применяющиеся на практике. [c.214]

Ниже представлены некоторые результаты испытаний на горючесть и, адгезионную прочность свеженанесенных вспучивающихся покрыгий для древесины составами Экран , ВПМ-2 и ВПД и тех же покрытий после их хранения в течение одного года (горючесть деревянных образцов оценивали методом керамической грубы по ГОСТ 16363—76 прочность адгезионного взаимодействия покрытий с подложкой определяли методом нормального отрыва стальных штампов, которые приклеивали к поверхности огнезащитного покрытия эпоксидным клеем) [184, с. 111] [c.155]

Важной характеристикой, огфеделяющей защтные свойства по-1фытий и их работоспособность, является адгезия покрытий к защищаемой поверхности. Об адгезии материала покрытия к подложке обычно судят по адгезионной прочности их сцепления,которую оценивают по работе, усилию или времени разрушения соединения тем или иным методом. По мнению Ю.С. Липатова, A.A. Берлина,В.А. Белого и др. [1,2], для полимеров неправомерно отождествлять адгезию с адгезионной прочностью, так как в реальных условиях прочность сцепления зависит от многих факторов температуры и времени формирования, когезионных свойств соединяемых материалов, условий испытаний и др. В то же время в некоторых случаях адгезия может оказывать преобладающее влияние на прочность сцепления. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология