测试方法:
剪切强度是评估环氧AB胶粘接性能的核心指标,反映胶层在剪切力作用下的抗破坏能力。常用测试方法包括:
拉伸剪切强度测试:
GB/T 7124-2022:中国国家标准,规定试样尺寸为20mm×25mm,加载速率10mm/min。
ASTM D1002-2010:美国标准,试样宽度25mm,加载速率1.27mm/min。
原理:将胶黏剂涂覆于刚性材料(如金属)单搭接处,沿粘结面主轴方向施加拉伸力,测量试样断裂时的最大载荷,计算剪切强度。
标准:
仪器:万能材料试验机(如Instron 3367),配备自动调心夹具,确保轴向与施力方向一致。
结果分析:剪切强度(MPa)= 最大载荷(N)/ 粘接面积(mm²)。例如,若最大载荷为5000N,粘接面积为500mm²,则剪切强度为10MPa。
动态剪切测试:
适用场景:模拟实际工况下的动态载荷(如振动、冲击)。
方法:通过疲劳试验机施加交变剪切力,记录胶层裂纹扩展速率或断裂循环次数。
推荐方法:
常规检测:优先选择GB/T 7124或ASTM D1002标准,确保数据可比性。
高精度要求:结合动态剪切测试,全面评估胶层耐久性。
测试方法:
固含量反映环氧AB胶中非挥发性成分的比例,直接影响胶层密度和粘接强度。常用检测方法包括:
烘箱法:
GB/T 2793-1995:规定试验温度(105±2)℃,时间(180±5)min,取样量1.0~1.5g。
ASTM D553:类似方法,但干燥条件可能因产品而异。
原理:称取一定量胶黏剂,加热除去挥发物后,计算固体质量与原试样质量的百分比。
标准:
步骤:
结果计算:固含量(%)= (加热后试样质量/加热前试样质量)×100。
称取试样(精确至0.001g)置于恒重称量瓶中。
放入已调温的鼓风恒温烘箱,加热至规定时间。
取出试样,放入干燥器冷却至室温后称重。
红外光谱法:
原理:通过测量胶黏剂中挥发性成分的特征吸收峰,间接计算固含量。
特点:快速无损,但需建立标准曲线,适用于在线检测。
推荐方法:
常规检测:选择烘箱法(GB/T 2793),结果准确可靠。
快速筛查:结合红外光谱法,提高检测效率。
测试方法:
酸值反映环氧AB胶中酸性物质的含量,过高可能导致金属腐蚀或影响固化反应。常用检测方法包括:
氢氧化钾-乙醇滴定法:
原理:将胶黏剂溶于惰性溶剂(如乙醇),以酚酞为指示剂,用标准氢氧化钾-乙醇溶液滴定至终点(浅粉红色),计算酸值。
步骤:
结果计算:酸值(mgKOH/g)= (V-V₀)× C × 56.11 / W,其中V为样品滴定体积(mL),V₀为空白滴定体积(mL),C为KOH浓度(mol/L),W为样品质量(g),56.11为KOH摩尔质量(g/mol)。
称取适量样品(如1g)放入锥形瓶中,加入20mL乙醇溶解。
加入2~3滴酚酞指示剂,用0.1mol/L KOH-乙醇溶液滴定至浅粉红色(保持15~30s不褪)。
重复空白滴定,计算酸值。
电位滴定法:
原理:通过测量滴定过程中电位变化确定终点,提高滴定精度。
特点:适用于颜色较深或浑浊样品,但仪器成本较高。
推荐方法:
常规检测:选择氢氧化钾-乙醇滴定法(GB/T 14518-1993),操作简单,结果准确。
高精度要求:结合电位滴定法,消除人为判断误差。
剪切强度与固含量关联性:
固含量过高可能导致胶层脆性增加,降低剪切强度;固含量过低则可能因挥发物残留导致孔隙率上升,同样影响强度。建议通过正交试验优化固含量范围(如60%~80%),以平衡强度与韧性。
酸值控制:
酸值应≤2mgKOH/g(具体限值需根据产品标准确定),以避免对金属基材的腐蚀。对于电子封装等高可靠性应用,建议酸值≤1mgKOH/g。
检测频率:
原材料检验:每批环氧AB胶到货时检测固含量和酸值。
过程控制:每2小时检测一次剪切强度(如采用快速拉伸试验机),确保生产稳定性。
成品检验:按GB/T 7124或ASTM D1002标准抽检,出具检测报告。
