滚筒剥离测试夹具(ASTM D3167)。

型号 WTF-RD (不锈钢)

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图 1: 标准辊筒

浮动滚筒剥离试验,或有时称为滚筒剥离试验,于1973年首次由ASTM标准化(参考文献1)。 如该标准所述,它对验收和过程控制测试有价值,当没有该夹具时,可作为攀登鼓式剥离测试法(参考文献2)的替代方法使用。(攀登鼓式剥离测试夹具可从Wyoming测试夹具公司获得,型号为WTF-CD,并在网站上有描述。 攀登滚筒式剥离测试夹具 本网站的页面)。然而,滚筒式剥离试验比爬坡式剥离试验更严厉,因为剥离的角度更大。

图1的照片中显示了整个夹具的两个视图。该夹具通过旋转适配器上可见的0.5"-13 UNC螺纹孔连接到拉伸试验机的十字头上。两个直径为1英寸的试样支撑辊位于底部,其中包含青铜衬套以减少摩擦。

标准的层压板测试试样是0.5英寸宽,至少10英寸长,包括柔性附着物一端的2英寸延伸,它被抓在试验机的底部。其他试样的宽度也可以使用,但要达到夹具的1英寸宽度容量。层压板由柔性粘附物与刚性粘附物粘合而成。虽然每种粘附物的厚度要求取决于所使用的材料类型,但如果没有指定厚度,ASTM标准建议柔性粘附物为0.025英寸,刚性粘附物为0.064英寸。然而,最关键的要求是,刚性粘附物在测试中不能过度弯曲。

通常情况下,要制作一块宽板(ASTM标准建议为3英寸宽),如下图所示,从中切割出单个0.5英寸宽的试样。然后在试样插入夹具之前或在试样插入夹具的过程中,按照图2所示的方式将柔性粘附物的2英寸延伸部分弯曲。 然后用安装在试验机底座上的标准拉伸夹钳夹住该延伸部分的至少1英寸。所测量的是每单位宽度的试样所需的平均力,以便将柔性粘附物从刚性粘附物上剥离下来。

关于试样制备、测试程序和数据还原的详细内容包括在ASTM D3167中,图2的草图就来自于此。 其他有用的程序信息和讨论也在参考文献3中提出。

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图2:试样制作和安装的细节来自ASTM D3167。

ASTM标准夹具可容纳宽度达1英寸的试样,刚性附着物厚度达0.3英寸,柔性附着物厚度达0.2英寸。

如果需要,可以设计和制造特殊的夹具,以适应更大的、非标准的试样。图3中显示了一个例子。右边的特殊夹具可以容纳最大1.75英寸宽的试样。

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图3:左边是标准尺寸的滚筒式剥离测试夹具,右边是1.75英寸宽的夹具。

特殊尺寸夹具的另一个例子是图4中左边所示的夹具,右边是标准尺寸的夹具。 这种特殊夹具可以容纳4英寸宽的试样。 显然,我们可以制造出任何所需尺寸的特殊夹具。

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图4:左图为4英寸宽的特殊夹具,右图为标准夹具。

波音公司已经开发了一个改良版的滚筒式剥离测试夹具,在波音规范支持标准BSS 726(参考4)中提出。 虽然被命名为用于测试金属与金属之间的粘合,但它也被用于测试复合材料层压板之间的粘合。该夹具显示在图5中。

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图5:修改后的滚筒(浮动滚筒)剥离测试夹具(波音标准BSS 7206),是对ASTM D3167的修改。

与ASTM标准夹具相比,其基本变化是在两个直径为1英寸的主辊之间增加了一个3/8英寸的中间支撑辊。还要注意的是,该夹具有一个开放的正面,便于试样安装。标准试样是1英寸宽,14英寸长,一端有2英寸的试样未被粘合。测试程序与ASTM标准夹具的测试程序基本相同。

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图6:定制的RD 90度剥离测试夹具(BS EN 1372)在左边显示,右边是标准夹具。

补充信息的来源。

1) ASTM标准D 3167-03(2003年;2004年重新批准),"胶粘剂的浮动辊剥离阻力",美国测试和材料协会,宾夕法尼亚州西康索霍肯(1973年首次发行)。

2) ASTM标准D 1781-98(1998年;2004年重新批准),"胶粘剂的爬桶剥离试验",美国测试和材料协会,宾夕法尼亚州西康斯霍肯(首次发布于1960年)。

3) T.J.Whitney和D.R.Askins, "Determination of Minimum Adherend Thickness for Climbing Drum and Floating Roller Adhesive Tests," Report WL-TR-91-4086, Wright Lab. , Wright Patterson AFB, Ohio, January 1992.

4) 波音规范支持标准BSS 7206,"剥离,金属对金属,胶粘剂粘合",波音公司,华盛顿州西雅图,最初于1974年9月发布,1986年4月修订。