铝蜂窝板复合胶黏剂拉伸强度测试方法

这是一个专业且具体的问题。使用试验机测试铝蜂窝板复合胶黏剂的拉伸强度，通常采用“拉伸剪切强度测试"方法，有时也俗称为“搭接剪切测试"。这是因为胶黏剂在实际应用中主要承受剪切力。下面将详细说明测试的步骤、关键要点以及注意事项。

核心原理：

制备一个标准的、胶黏剂在中间的“夹心"式试样，将其固定在万能试验机上，以恒定的速度施加拉伸力，直到胶层被破坏。通过记录的最大载荷和胶黏剂的粘接面积，计算出拉伸剪切强度。

测试步骤详解

第一步：试样制备

这是测试成功最关键的一步。试样制备的质量直接决定测试结果的准确性。

1.选择基材：

必须与铝蜂窝板实际使用的材料一致，通常是铝合金板（例如6061或2024合金）。

基材的表面处理状态（如阳极氧化、喷砂、化学转化等）也应与实际生产一致。

2.试样形状和尺寸：

标准形状为“单搭接"结构。最常见的设计是两个长方形的金属片，在一端通过胶黏剂重叠粘接在一起。

尺寸需遵循相关标准（如ASTMD1002、ISO4587或GB/T7124）。一个典型的尺寸例子是：

金属片长度：100mm

金属片宽度：25mm

金属片厚度：1.5-2.0mm（厚度要足够，确保测试中不变形）

搭接长度：12.5mm（这是关键尺寸，必须精确控制）

胶层厚度：需要严格控制，通常使用直径为0.1mm或0.2mm的金属丝或玻璃微珠作为垫片，放在搭接区两端，固化后取出。

3.制备过程：

表面清洁：使用丙酮、乙醇等溶剂清洗金属片粘接区域，去除油污和灰尘。

涂胶：将混合均匀的胶黏剂均匀涂布在规定的搭接区域内。

组装：将另一片金属片对齐压上，确保搭接长度精确。使用夹具固定，并挤压出多余的胶瘤。注意：不能将胶挤干，要保证胶层完整。

固化：严格按照胶黏剂厂商推荐的固化条件（温度、压力、时间）进行固化。

养护：固化完成后，试样应在标准实验室环境（如23±2°C，50±10%相对湿度）下放置一定时间（通常24小时）再进行测试。

数量：每组测试至少准备5个有效试样。

第二步：测试设备与设置

1.试验机：万能材料试验机，量程选择合适（通常1kN到10kN即可）。

2.夹具：使用专用的自紧式楔形夹具或液压平推夹具。这能确保在拉伸过程中，试样受力对齐，避免产生额外的弯矩。

3.设置参数：

加载速度：根据标准设定，通常为1-2mm/min的恒定速度。速度过快或过慢都会影响结果。

数据采集：设置好采集载荷和位移数据的频率。

第三步：测试过程

1.测量试样：精确测量每个试样的搭接区域的宽度和长度，计算粘接面积（A）。

2.装夹试样：将试样对称地装入上下夹具中，确保试样的纵轴与拉力方向保持一致，减少偏心加载。

3.开始测试：启动试验机，开始匀速拉伸。设备会自动记录载荷-位移曲线。

4.破坏观察：持续加载直至胶层发生破坏。记录试样的破坏模式（见下文）。

5.记录最大载荷（Fmax）：试验机软件会直接给出破坏时的最大载荷值。

关键注意事项

对齐至关重要：任何微小的不对中都可能产生剥离应力，导致结果偏低。

控制胶层厚度：胶层厚度对强度有显著影响，必须保持一致。

表面处理一致性：所有试样的表面处理工艺必须相同。

环境控制：温度和湿度对高分子胶黏剂的性能有影响，测试应在标准温湿环境下进行。