Page 102 - 2018-23
P. 102

橡塑技术与装备(橡胶)                              CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (RUBBER)

             荷、接触时间和分离速度。尽管 Kim 等人的研究表明。                       试结果重现性更好。而考虑在测试中的可变性可能来
             施加的力对黏着性测试几乎没有影响,但我们不知道                           自仪器自身,不是实现的现象。所以我们校准了测力
             合适的设置应该是什么。这篇文献的确表明接触时间                           计,看它是否在这个范围内具有线性响应。这些数据
             是最重要的因素,并且对响应提出了建议,在尽可能                           如图 3 所示。
             获取更多数据的同时仍有合理的测试时间用于测试许                                          表 3   不同载荷下的结果
             多试样。很明显,若进行研究工作,并且试样具有很                                施加的载荷             2 N            5 N
                                                                              -1
                                                                分离速度 /(mm . min )  10     30      10    30
             小的黏着性,则采用更长的时间是应该有利的。有关                                 平均值          9.43   14.02  14.22  19.43
                                                                     标准偏差         1.04    1.51   0.83   0.96
             试样分离速度对黏着性测试的影响研究结果不多。而

             我们的结果将表明,分离速度有明显的影响。
                 对于施加载荷的试验,我们则选择了两个设置,2
             N 和 5  N。图 2 表示一组 5 个试样在每个条件下的测
             试结果。







                                                                               图 3   传感器校准
                                                                   测试分两步进行:一个在很低的载荷下(<0.6 N),
                                                               一个在较高的载荷下。如图中所见,在整个范围内测
                                                               力计的响应有很好的线性。所以,测力计不是导致测
                                                               试中观察到的高可变性的原因。
                                                                   另一个可能的变化来源是接近速度。这是一个可
                                                               控的仪器参数,则认为这是一个因素。所以,我们在
                                                               两个不同的接近速度下测试了试样(5 和 10 mm/min),
                                                               并且用两种方法分析,结果如表 4 所示。正如预期那样,
                                                               接近速度对测得的黏着性值没有影响。在任何一个分
                                                               析方法中,测量值几乎完全相同。然而,RSD 在胶块
                                                               的接近速度下至少高出两倍。接下来的测试(文中未
                                                               表示)表明,在较高的接近速度下,仪器不能保持规
                                                               定的载荷。与目标的偏差也随着载荷设置额增加而增
                           图 2  施加载荷的影响
                                                               大。所以后面的测试用 5 mm/min 的接近速度。
                 显然,当使用较大的载荷时,重现性大幅提高。                             研究的最后操作参数是分离速度。但这里我们有
             表 3 表示出 20 个试样在两个载荷和两个分离速度下测                      一个困惑,因为我们的最终目标是规范两个实验室(美
             试的数据。比较 2  N 和 5  N 在这一个分离速度下(10                  国和中国),两个实验室有两个类似但又不同的仪器,
             或 30 mm/min)的结果可看出,在较高载荷的作用下,                     每一个有微小的不同功能。所以,虽然在中国我们的
             测量值一致高出 50%。然而标准偏差值较小,RSD 大                       仪器速度能达到 127  mm/min,但在美国我们的仪器
             约降低 50%。很明显,与 2  N 相比,较高的载荷下测                     最大为 50  mm/min(这不完全正确,我们的仪器可以

                                                    表 4  接近速度的影响
               分析方法      接近速度         1        2        3         4        5       平均值     标准偏差       RSD
                         5mm/min    14.276   14.221   14.601    13.896   14.710    14.34     0.29     2.02%
                峰值力
                        10mm/min    14.438   14.438   12.973    13.896   14.547    14.06     0.59     4.19%
                         5mm/min    22.582   24.142   23.271    23.403   24.497    23.58     0.68     2.86%
              曲线下面积
                        10mm/min    25.608   24.327   19.723    23.252   24.575    23.50     2.03     8.64%
             ·60·                                                                            第 44 卷  第  23 期
   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107