測試橡膠金屬的粘合剪切實驗檢測顯微鏡
橡膠一金屬結合的耐久性
許多彈性體基部件都含有彈性體(橡膠)與鋼或其他金屬牢固粘
結的復合結構。利用合適的膠粘劑,橡膠一金屬結合通常在橡膠硫
化過程中形成,并且一般非常牢固,在干燥條件下,結合處的強度
與橡膠本體強度一樣,甚至更強;因此,當發生斷裂時(例如在破
壞性拉伸測試中),好的粘合都是橡膠部分斷裂(通常稱為100%橡
膠)。在上述情況下,不可能精確定量測量結合處的強度,而且在
實際應用中一般也不需要。對于多數橡膠,干燥狀態下橡膠一金屬
結合處斷裂通常說明在制造過程出了故障,但在某些情況下(如某
些FKM彈性體),粘合強度僅是中等。長時間露置于液體(特別是水
性液體)中,會使原本牢固的粘合處破壞。只有在橡膠硫化過程中
形成的“熱致粘合”可以耐水;通常冷粘合體系(使用環氧樹脂或
氰基丙烯酸鹽膠粘劑,即使在浸潤性增加的氧化表面上)的初始粘
合較弱,在工作環境中會很快發生破壞。
粘合實驗
有許多實驗可以測試橡膠一金屬的粘合強度,但是其中較簡單
而且較有效的莫過于雙剪切實驗和剝離實驗。由于這兩種形狀試樣
的斷裂機理解均存在,所以界面結合強度可以通過基本項目測定,
而結合處的疲勞壽命可以通過分析橡膠本身粘結破壞而得到。在天
候暴露實驗中,當要求粘合處保持恒定剪切應變時,比方需要模擬
工作條件中一些特定力的情況下,雙剪切實驗更具優勢。若對粘合
強度和耐久性作總體表征,則剝離實驗通常更方便。它可以作為一
種質量控制(QC)檢測而用于檢測“現場”試樣(例如水管襯里或涂
層)。