一种粘接样条试样治具及粘接样条试样的制备方法与流程

本发明涉及粘接工艺中制作粘接样条试样的治具及粘接样条试样的制备方法。

背景技术：

对于应用粘接工艺的产品来说，粘接剂与基材之间的粘接质量直接关系到产品后续的使用功能，评价粘接质量最常用的方法就是通过拉伸剪切强度测试以测得粘接强度，根据测得的粘接强度选用适合特定基材的粘接剂。目前，高聚物抗拉剪性能试样制作基本都是参考国标《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法（刚性材料对刚性材料）》（gb/t7124-2008）的规定进行的，对于塑料基材来说，标准中给出的典型粘接层厚度并不是粘接质量最好的最优值，针对不同的塑料需要进一步研究其最优的粘接层厚度。

目前，现有的粘接样条试样治具不能调整粘接层的厚度，在需要调节粘接层厚度时，则通常采用插入间隔导线、小玻璃球、或者在粘接面周边粘贴胶粘带等方法来控制粘接层厚度，然而，通过这些方法制备具有特定粘接层厚度的试样均有一定难度，一方面，试样制备的操作流程较为复杂，间隔导线或小玻璃球会对粘接部位造成影响，使得粘接强度测试不准确；另一方面，难以精确控制试样制备时的压力，进一步使得粘接强度测试不准确。另外，由于试样的粘结层厚度及制备试样时的压力难以控制，使得针对粘接层厚度及粘接工艺对粘接强度相关性的深入研究非常困难。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种便于调整粘接层厚度及粘接压力的粘接样条试样治具及粘接样条试样的制备方法，精确控制粘接层的厚度及粘接均匀性，提高试样拉伸剪切强度测试的精确度及准确性。

本发明所述的一种粘接样条试样治具，包括主体板，所述主体板上表面设置有用于容纳样条的上部样条槽及下部样条通孔，上部样条槽与下部样条通孔呈上下错位相对布置，上部样条槽的底面与下部样条通孔的上端面平齐，所述上部样条槽的长度比下部样条通孔的长度短，沿下部样条通孔与上部样条槽连接处的长度方向上设置有压板，压板两端分别对称设置有一对导向柱，同端的两导向柱分别位于压板两侧，同端两导向柱之间的间距与压板的宽度相同，所述主体板底面固连有底板，在底板上表面设置有凹槽，凹槽与主体板底面之间形成与外部连通的空腔，垫片由空腔的开口处插入底板表面上的凹槽内。

本发明所述的一种粘接样条试样的制备方法，其步骤如下：

1）向空腔内插入垫片；

2）将尺寸及形状与下部样条通孔相配合的样条放入到下部样条通孔中；

3）在下部样条通孔中的样条上表面涂上胶粘剂，使具有厚度的胶粘剂的上表面与下部样条通孔的上端面平齐；

4）在上部样条槽中放入尺寸及形状与上部样条槽相配合的样条，使上部样条槽中的样条与下部样条通孔中的样条的相邻段呈上下重叠状态；

5）放置压板，使压板压在上部样条槽中的样条上，将上部样条槽中的样条与下部样条通孔中的样条粘接为一体。

本发明所述的一种粘接样条试样治具及粘接样条试样的制备方法，在需要制作粘接样条试样时，在主体板上的下部样条通孔中放入样条，将垫片由底板表面的凹槽与主体板底面形成的空腔的开口处插入，通过调整垫片的数量，以调整置于下部样条通孔中的样条上表面到下部样条通孔上端面的距离，接着在下部样条通孔中的样条上表面涂上具有一定厚度的胶粘剂，使具有厚度的胶粘剂的上表面与下部样条通孔的上端面平齐，随后再在上部样条槽内放入样条，由于上部样条槽的底面与下部样条通孔的上端面平齐，上部样条槽的长度比下部样条通孔的长度短，因此，放在上部样条槽中的样条与放在下部样条通孔中的样条的相邻段将呈上下重叠状态，通过压板自身重力下压粘接处，从而将上下放置的两样条粘接为一体，而处于下部样条通孔中的样条的上表面到下部样条通孔上端面之间的距离即为粘接层的厚度，可见，通过调整垫片的厚度，即可调整粘接层的厚度，通过调整压板的重量，即可调整粘接压力大小，该种粘接样条试样制备方法及粘接样条试样治具结构简单，不仅调节粘接层厚度简单，而且还能精确控制粘接层的厚度，同时因压板均匀下压，还能提高粘接的均匀性，从而提高试样拉伸剪切强度测试的精确度及降低试样拉伸剪切强度测试结果的分散性，有助于对粘接层厚度和粘接工艺对粘接强度相关性的深入研究。另外，由于压板两端分别设置有导向柱，同侧两导向柱之间的距离与压板宽度相同，从而不仅可以起到导向作用，还能避免压板沿主体板宽度方向移动。

附图说明

图1为本发明结构立体图。

图2为本发明结构主视图。

图3为图2中a部分局部放大图。

图4为图2中b部分局部放大图。

具体实施方式

一种粘接样条试样治具，如图1至图4所示，包括主体板1，所述主体板1上表面设置有用于容纳样条2的上部样条槽3及下部样条通孔4，上部样条槽3与下部样条通孔4呈上下错位相对布置，上部样条槽3的底面与下部样条通孔4的上端面平齐，所述上部样条槽3的长度比下部样条通孔4的长度短，沿下部样条通孔4与上部样条槽3连接处的长度方向上设置有压板5，压板5两端分别对称设置有一对导向柱6，同端的两导向柱6分别位于压板5两侧，同端两导向柱6之间的间距与压板5的宽度相同，所述主体板1底面固连有底板7，在底板7上表面设置有凹槽8，凹槽8与主体板1底面之间形成与外部连通的空腔，垫片9由空腔的开口处插入底板7表面上的凹槽8内。

所述下部样条通孔4一侧的主体板1底面设置有安装凹槽10，所述底板7的宽度与安装凹槽10的宽度相同，底板7安装在主体板1底面的安装凹槽10处，可以整体降低粘接样条试样治具的厚度，减轻其重量，同时，也降低了下部样条通孔4的厚度，便于后续样条试样的制作。

所述安装凹槽10的边缘处设置倒角11，从而便于垫片9导入。

所述压板5两端的主体板1上分别对称设置有压板限位挡板12，从而避免压板5沿主体板1的长度方向移动。

沿主体板1长度方向上，间隔设置有多个上部样条槽3及与多个上部样条槽3相对的多个下部样条通孔4，通过设置多组相对的上部样条槽3和下部样条通孔4，从而可在一次制作当中同时制作多个试样，简单方便快速。

所述压板5个数为一个或多个，可根据实际所需粘接压力大小而选择压板5个数。

所述垫片9的个数为一个或多个，可以灵活调整下部样条通孔4中的样条2的下表面距离底板7上的凹槽8底面的距离，从而调整粘接层的厚度。

一种粘接样条试样的制备方法，其步骤如下：（1）向空腔内插入垫片9；（2）将尺寸及形状与下部样条通孔4相配合的样条2放入到下部样条通孔4中；（3）在下部样条通孔4中的样条2上表面涂上胶粘剂，使具有厚度的胶粘剂的上表面与下部样条通孔4的上端面平齐；（4）在上部样条槽3中放入尺寸及形状与上部样条槽3相配合的样条2，使上部样条槽3中的样条2与下部样条通孔4中的样条2的相邻段呈上下重叠状态；（5）放置压板5，使压板5压在上部样条槽3中的样条2上，将上部样条槽3中的样条2与下部样条通孔4中的样条2粘接为一体。

步骤（1）中垫片9的数量至少有一个，通过调整垫片9的数量以调整下部样条通孔4中的样条2的上表面距离下部样条通孔4上端面的距离，该距离即为粘接层厚度，从而可得到不同粘接层厚度的粘接样条试样。

步骤（5）中压板5的数量至少有一个，通过调整压板5的数量以调整上部样条槽3中的样条2与下部样条通孔4中的样条2的粘接强度，从而可得到不同粘接强度的粘接样条试样。

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

实施例一

通过上述粘接样条试样治具按所述粘接样条试样制备方法在相同条件下制得十个粘接样条试样，其中，样条2厚度为3.2mm，单个垫片9厚度为0.05mm，垫片9数量为1个，单个压板5重量为0.1kg，压板5数量为一个，粘接层厚度为0.20mm，按拉伸剪切方法测试，通过测试设备胶粘剂拉伸剪切试验机测得十个粘接样条试样的粘接强度，如表1所示。

表1

实施例二

在实施例一的基础上，将垫片9的个数修改为两个，粘接层厚度为0.15mm，制得十个粘接样条试样，按拉伸剪切方法测试，通过测试设备胶粘剂拉伸剪切试验机测得十个粘接样条试样的粘接强度，如表2所示。

表2

由表1和表2可以看出，可以精确控制粘接层的厚度，提高试样拉伸剪切强度测试的精确度及准确性。

实施例三

在实施例一的基础上，调整压板5的个数，制得五个粘接样条试样，按拉伸剪切方法测试，通过测试设备胶粘剂拉伸剪切试验机测得五个粘接样条试样的粘接强度，如表3所示。

表3

由表3可以看出，通过改变压板5数量，可以调整上部样条槽3中的样条2与下部样条通孔4中的样条2的粘接压力，从而得到不同的粘接强度，通过筛选，可便利快捷的得出在粘接层厚度一定的情况下，与该厚度最为匹配的粘接压力，得到最合适的粘接强度，提高试样拉伸剪切强度测试的精确度及准确性。