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测试与分析                                                               黄元昌·采用更加黏着性测试方法


                时间。这些测量方法不是十分精确,并且测试变量控
                制方法很少。而目前最先进的黏着性测量设备采用一
                个计算机控制的拉伸仪和一个测力传感器。试样在给
                定压力下接触设定的时间,然后被分离。在分离过程
                中,记录应力,用于确定材料的黏着性能,这是我们
                寻求改进操作参数的测试方法,使黏着性测试成为更
                可靠的测试。
                      在优化黏着性型测试时,有三方面需要考虑,即
                试样、仪器的操作参数及数据分析。对于试样,评估
                了形状、厚度和结构。试样第 4 个需要考虑的因素,
                尤其是包括 NR 的胶料,是加工工艺。然而,这个分
                析超出了本文的范围,将在以后的论文中单独讨论。
                而对于操作参数,评估了接触压力、时间以及分离速
                度。这种类型的测试适用于两种分析模式 :分离时的
                峰值力和曲线下积分的总能量。
                2.1 试样
                    尽管有几种形状可以考虑,但我们仅评估了从刚
                出的橡胶片上裁下来的圆形试样。按照我们的经验,
                平试样更容易处理和使用,因此,我们使用扁平状的
                试样架。在测试之前,实际试样用氰基丙烯酸酯胶黏
                到圆盘上。
                    在测试中,为了防止边缘效应干扰测试结果,使
                用了两个不同直径(12  mm 和 16  mm)的试样。用这
                种方式,测试了仅有一个暴露切边,尽管我们试验了
                几个不同的直径对,但我们发现这些能产生足够的黏
                着性,可在测力传感器响应范围内很好地测量。从理
                论上讲,对于低黏着性的材料(比如 EPDM), 为产
                生可接受的测量结果,则我们可使用较大的试样。
                    研究了试样厚度 2、3、4 和 5  mm,典型曲线如
                图 1 所示。很明显,曲线的形状随试样厚度的增加而
                变 化。 表 2 表 示 出 5 个 试 样 在 每 个 厚 度 下 的 测 量 结
                                                                              图 1 不同试样厚度的测试
                果,尽管黏着性的绝对值随试样厚度的增加而降低,
                但 RSD(相对标准偏差)变小。在 2  mm 时,RSD 是                   好。2  mm 试样有如此高的误差可能是因为我们不能
                10.1%,然而,在 4  mm 时,RSD 是 2  mm 时的一半,              精确地控制厚度,或与安装有关,比如胶黏剂的渗透。
                为 5.1%。而 5  mm 时没有显示出最小的 RSD, 与较低                 2.2 仪器操作
                设定值相比,在开炼机上制备试样更可靠,重现性更                               考察了影响试验的 3 个主要因素,包括施加的载


                                                     表 2 黏着性(测试厚度)
                                                              测量项(曲线下面积)
                  试样厚度
                                1          2         3          4         5        平均值       标准偏差        RSD
                   2 mm       35.743     38.701    28.351     32.853    33.912     33.912     3.416     10.1%
                   3 mm       13.288     14.784    12.916     12.944    14.243     13.645     0.740      5.4%
                   4 mm       14.594     14.154    14.271     15.219    12.987     14.245     0.730      5.1%
                   5 mm       10.504     10.479    12.586     9.993     11.920     11.096     0.984      8.7%


                2018     第   44 卷                                                                      ·59·
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