一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法
【专利摘要】本发明公开了属于粘结剂剥离试验方法技术领域的一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法。该方法按照尺寸制作圆筒型模具和金属件，所用试件由金属和MC尼龙材料粘接而成，剥离试验采用通用的万能试验机，拉伸压头改换成菱形或环形状压头进行试验，实验数据即为拉伸剥离强度。本发明的塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，可使用现有万能试验机测试粘接剂的剥离强度，不用再购买剥离试验机，且可根据不同夹具来调节试件两端圆棒的直径，同时利用该方法可以准确检测出不同材质粘接剥离强度，量化表征尼龙与金属复合材料的界面结合强度。
【专利说明】
一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法
技术领域
[0001]本发明属于粘结剂剥离试验方法技术领域，具体涉及一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法。【背景技术】
[0002]复合材料的出现对现代科学技术的发展有着十分重要的意义，复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模已经成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。尼龙复合材料具有耐磨，抗拉伸，高强度，耐冲击等多种优良的性能。
[0003]中华人民共和国国家标准GB/T 2790-1995、GB/T 7760-2003、GB/I7122-1996规定了挠性材料对刚性材料180°剥离强度试验方法、硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定90°剥离法和挠性金属与刚性金属剥离强度检测方法。标准中多是以专业的剥离试验夹具，检测都是以卷曲方式实施。专利201420186375.8公开了一种复合材料拉伸剪切/ 180°剥离试验夹具，专利20 15 200098 3 5.3公开了一种直角剥离实验装置，专利 201520190604.7公开了一种胶黏剂90°剥离实验夹具，这些专利技术都为剥离试验新设计了专用的夹具，增强了检测成本，且测试样条都是采用粘结双方装配粘结方式检测。专利 201410273623.6公开了一种铝钢复合材料界面结合强度的检测方法，专利201120306658.7 公开了铝蜂窝板平面拉伸剥离装置，主要解决铝蜂窝板在进行剥离试验时芯子不能剥离的问题，它包括对称设置的两个胶粘板，两个胶粘板相对的表面为工作表面，工作表面为平面，工作表面上覆有一层涂胶层，胶粘板的另外一侧分别设有夹具连接头，两个胶粘板上的夹具连接头对称设置，该技术可实现平面剥离，解决了传统卷曲剥离的方式不能将空心芯子剥离的困难。上述技术都需要再购买剥离试验机，且不能调节试件两端圆棒的直径，不能准确检测出不同材质粘接剥离强度。目前，尚没有一种量化表征尼龙与金属复合材料的界面结合强度的检测方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法。该方法可以准确检测出不同材质粘接剥离强度，量化表征尼龙与金属复合材料的界面结合强度。
[0005]—种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，按照如下步骤进行:
[0006](1)制作圆筒型模具和金属件；
[0007](2)将金属件和MC尼龙材料浇铸粘接或装配粘接，制成试验件；
[0008](3)将试验件放至万能试验机上做剥离试验，拉伸压头改换成菱形或环形压头进行试验；
[0009](4)获取试样剥离时的最大剥离力的数值F，根据F/W2计算得到试样的剥离强度， 从而获得塑料金属复合材料的界面结合强度，其中r为粘接部的截面半径。[〇〇1〇]所述浇铸粘接是指对金属件进行偶联处理并与模具同时预热至I70°c，然后在金属件表面涂上粘接剂，待胶未固化前浇铸MC尼龙材料成型。
[0011]所述装配粘接是指对金属件进行偶联处理后待浇铸尼龙件毛坯成型并精加工后双面涂上粘接剂，直接粘接在一起即形成剥离试验件。
[0012]所述试验件粘接处横截面的直径为25-40mm。
[0013]所述金属件和MC尼龙材料的纵切面形状为T型。
[0014]本发明的有益效果:本发明的塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，可使用现有万能试验机测试粘接剂的剥离强度，不用再购买剥离试验机，且可根据不同夹具来调节试件两端圆棒的直径，同时利用该方法可以准确检测出不同材质粘接剥离强度，量化表征尼龙与金属复合材料的界面结合强度。【附图说明】
[0015]图1为粘结剂耐拉力试件浇铸成型示意图；
[0016]图2为耐拉力试件零件图；
[0017]图中，1-试件毛坯，2-试件模具，3-金属件，4-MC尼龙材料，5-粘接剂。【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0019]实施例1
[0020]一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，按照如下步骤进行:
[0021](1)制作圆筒型模具和金属件3;试件毛坯1和试件模具2的形状构造如图1所示。所述金属件3包括铜件，错件，钢件，铜错合金件，镍错合金件，不锈钢件等金属或金属合金材料件。
[0022](2)将金属件3和MC尼龙材料4浇铸粘接或装配粘接，制成试验件;粘接成的试验件如图2所示，金属件3和MC尼龙材料4中间为粘接剂5。所述浇铸粘接是指对金属件3进行偶联处理并与模具同时预热至170°C，然后在金属件表面涂上粘接剂，待胶未固化前浇铸MC尼龙材料成型。所述装配粘接是指对金属件3进行偶联处理后待浇铸尼龙件毛坯成型并精加工后双面涂上粘接剂，直接粘接在一起即形成剥离试验件。所述试验件粘接处横截面的直径为30mm〇
[0023]所述的粘接剂5可以采用尼龙与金属粘接性好的聚丙烯胶，环氧树脂胶，开姆洛克 CH205胶粘剂。[〇〇24]较为优选的一种方案，所述粘接剂5由如下重量组分的物质组成:聚酰亚胺12份， 聚丙烯酸酯聚合物4份，蓖麻醇磺酸钠4份，桃木胶5份，血滴石粉1份，富勒烯0.1份。[〇〇25]较为优选的另一种方案，所述粘接剂5由如下重量组分的物质组成:环氧树脂25 份，环己酮1份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3份，丁基胶乳3份，石墨烯0.1份，青金石粉1份。
[0026](3)将试验件放至万能试验机上做剥离试验，拉伸压头改换成环状压头进行试验；如果拉伸压头不改成环状压头则夹不稳，测试结果会产生偏差。所述金属件3和MC尼龙材料 4的纵切面形状为T型。环状压头夹住金属件3和MC尼龙材料4的两端T型部分的窄圆柱部分， 微机控制万能试验机上的环状压头分别向两侧移动，环状压头移动速度为2mm/min，从而使用金属件3与MC尼龙材料4分离。[〇〇27](4)获取试样剥离时的最大剥离力的数值F，根据F/W2计算得到试样的剥离强度，从而获得塑料金属复合材料的界面结合强度，其中r为粘接部的截面半径。
[0028]本发明的塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，可使用现有万能试验机测试粘接剂的剥离强度，不用再购买剥离试验机，且可根据不同夹具来调节试件两端圆棒的直径，同时利用该方法可以准确检测出不同材质粘接剥离强度，量化表征尼龙与金属复合材料的界面结合强度。
【主权项】
1.一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，其特征在于，按照如下步骤进行:(1)制作圆筒型模具和金属件；(2)将金属件和MC尼龙材料浇铸粘接或装配粘接，制成试验件；(3)将试验件放至万能试验机上做剥离试验，拉伸压头改换成菱形或环形状压头进行 试验；(4)获取试样剥离时的最大剥离力的数值F，根据F/w2计算得到试样的剥离强度，从而 获得塑料金属复合材料的界面结合强度，其中r为粘接部的截面半径。2.根据权利要求1所述一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，其特征在于，所述浇 铸粘接是指对金属件进行偶联处理并与模具同时预热至170°C，然后在金属件表面涂上粘 接剂，待胶未固化前浇铸MC尼龙材料成型。3.根据权利要求1所述一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，其特征在于，所述装 配粘接是指对金属件进行偶联处理后待浇铸尼龙件毛坯成型并精加工后双面涂上粘接剂， 直接粘接在一起即形成剥离试验件。4.根据权利要求1所述一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，其特征在于，所述试 验件粘接处横截面的直径为25-40mm。5.根据权利要求1所述一种塑料金属复合材料拉伸剥离测试方法，其特征在于，所述金 属件和MC尼龙材料的纵切面形状为T型。
【文档编号】G01N19/04GK105973801SQ201610458809
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】张玉蓉, 沈国春, 刘天西, 赵晓文, 张超, 姜再兴, 马永梅, 夏和生
【申请人】扬州赛尔达尼龙制造有限公司, 江苏利德尔塑化科技股份有限公司