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粘合剂在附着力测试过程中的作用

本技术说明的主要重点是记录粘合剂选择、制备和应用的重要性,以确保dolly粘合剂和涂层-粘合剂界面at 牢固粘合。

胶粘剂的选择和应用

附着力测试的基本目标是使涂层失效。 接受测试的涂层可能会在基材和涂层之间或多层应用中各涂层之间出现界面失效。 涂层也可能在特定层内发生内聚失效。 理想的粘合剂是at dolly 与粘合剂和粘合剂与涂层的界面上都能提供比被测涂层失效点更强的粘合力。 这可确保所有拉力测试结果有效且有意义。 

同样重要的是,在涂层上对粘合剂进行预先测试,以确保它不会对涂层的性能产生明显的变化。 理想情况下,这种测试应该从粘合剂完全混合并应用于涂层时开始进行,直到粘合剂完全固化。 涂层性能的任何变化都可能使结果无效。 我们的实验室测试表明,一些侵蚀性的粘合剂会充分削弱特定的涂层,降低其粘合强度。 在一个案例中,粘合剂似乎与涂层发生了反应,在新化合物完全固化后增加了它的粘合强度。 

在整个开发周期内进行了几次实验。 PosiTest 粘着力测试仪. 其中一些结果和结论在本技术说明中被提及。 为了量化这些结果并促进本文的撰写,还开发并实施了一个额外的实验。

选择Araldite粘合剂的考虑因素

固化时间 - 对于大多数应用,建议 Araldite 2011 固化时间为 24 小时。 一项实验是在固化 24 小时后拉动 24 个dollies ,固化 5 天后再拉动 24 个dollies 。 结果非常相似,24 小时后平均粘合失效压力at 2706 磅/平方英寸,5 天后为 2729 磅/平方英寸。这一微小的增长在统计学上可能并不显著,但有助于证明所使用的 Araldite 2011 能够在预期的 24 小时内达到最大粘接强度。

工作寿命 - Araldite 2011at 室温at 的工作寿命为 2 小时,这有助于在较大的作业中放置dollies 。

固化温度--当固化温度从68F增加到302F时,Araldite的最小固化时间可能从15小时减少到5分钟。 注意:热量的应用可能会影响涂层及其与基材的结合。

混合比例 - 在混合双组分环氧树脂时,遵守树脂和固化剂之间的混合比例非常重要。 Araldite 粘合剂管中内置的单柱塞是控制混合比例的理想工具。 在混合过程中,用户仍需小心谨慎,以确保没有堵塞物影响混合比例。 同样重要的是彻底混合树脂和固化剂,同时避免air 和来自周围环境的杂质。

涂抹环氧厚度 - 根据制造商的说明,Araldite 2011 的理想涂抹厚度为 2 至 4 密耳。 通常在dolly 表面涂抹大量环氧树脂即可达到理想厚度。 涂抹至表面平滑均匀,然后小心地将dolly 放在表面上,用力向下挤出多余的环氧树脂,dolly 就会在目标粘合剂厚度范围内自动找平。

搬运强度 - Araldite 2011 在达到完全搬运强度之前需要等待 7 小时--这可能需要使用胶带或类似材料将dollies 固定在涂层上,直到部分固化。

环氧树脂处理和储存信息--混合时的材料温度、使用之间的储存温度和保质期也是使用Araldite粘合剂时的重要考虑因素。 

每当发生意外或过早的故障时,重要的是审查使用中的粘合剂及其应用过程是否有变化。

难以粘附的表面

独立于其他方面,涂层本身可能是粘合剂选择的一个决定性因素。 通过DeFelsko的客户样品计划,已经收到了各种应用。 

在测试一个样品(透明聚碳酸酯上的薄型UV涂层)时,Araldite环氧树脂只能达到20%的涂层脱落,80%的粘合剂-涂层失效。 失败发生在400磅左右。 当用乐泰玻璃胶替代Araldite时,涂层脱落率达到100%,预期强度为600psi。

在另一个铝制光滑特氟隆涂层样品中,阿拉尔代特环氧树脂和其他几种粘合剂at 低于 100 psi 的压力下出现 100% 的粘合涂层失效。乐泰玻璃粘合粘合剂能够at 1500 psi 以上的压力at 提供部分拉断,但重复性不足以直接推荐使用。 向用户提出的建议是与粘合剂制造商合作,以获得更适合该应用的替代品。

更快的治病时间

许多客户询问是否可以使用氰基丙烯酸酯这种通常被称为 "疯狂胶水 "的单组分粘合剂来替代所提供的双组分环氧树脂。 氰基丙烯酸酯以固化时间快、易于使用和相对较强的粘合强度而闻名。 最大的缺点是,at 较高的粘合强度at 它们at dolly和涂层-粘合剂界面上都容易出现粘合失效。 在特定的低粘合强度应用中,它们仍然是可以接受的,甚至是首选。

值得注意的是,即使是快速固化粘合剂,如氰基丙烯酸酯(工作寿命以分钟或小时计算),其粘合强度也会随着固化时间的延长而显著增加。 在挪威的一项有据可查的实验中,Ž 4 种不同的氰基丙烯酸酯at 室温at 固化时间从 1 小时到 5 小时不等时,粘接强度都会显著增加。 增长幅度从 7% 到 21% 不等。 此外,随着固化时间的延长,不同氰基丙烯酸酯之间的结果差异趋于减小。

总结

虽然Araldite 2011被推荐为业界公认的多用途胶粘剂,但用户应选择最能满足其特定应用粘附力测试要求的胶粘剂。 如果所选的粘合剂对涂层没有反应,那么只要大部分的粘附失败局限于单个涂层、涂层之间或涂层与基材之间,它就是一个可以接受的选择。

Ž 挪威国家技术研究所附着力测试报告,挪威,1996年

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