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附录C 胶接耐久性楔子快速测定法

文章出处:悍马加固材料人气:-发表时间:2017-08-08 17:52【

C.1  适用范围及应用条件

C.1.1  本方法适用于结构胶耐久性能的快速复验与评定。

C.1.2  采用本方法进行耐久性能检验的结构胶应符合下列条件:

    1  该结构胶已通过胶体性能、粘接能力、耐老化作用及耐长期应力作用的检验;

    2  被检验的样品来源于批量生产的结构胶的随机抽样。

C.2  仪器、设备及工具

C.2.1  适用的仪器、设备及工具应包括:

    1  湿热老化试验箱;

    2  工具显微镜或5倍~20倍放大镜;

    3  游标卡尺,精度为0.002;

    4  楔子推进装置的,匀速要求,应为(30±5)mm/min;

    5  划针,应能在不锈钢表面划出显著的划痕;

    6  铜鎚;

    7  台钳(必要时)。

C.2.2  湿热老化试验箱,其性能应符合现行国家标准《湿热试验箱技术条件》GB 10586的要求。湿热箱内环境条件应为(50±2)℃、(95~100)%RH。

C.3  楔子制备

C.3.1  制作楔子的材料,不得与结构胶发生电解、锈蚀及其他化学反应作用。

C.3.2  本方法推荐采用2Cr13不锈钢制作楔子,当有使用经验时,也允许采用LY12CZ铝合金制作。不锈钢楔子经清理洁净后可以反复使用。

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图C.3.3  楔子形式及尺寸(mm)

C.4  试板及试件制作

C.4.1  试件由胶接试板加工而成,并应符合下列规定:

    1  用3mm厚的不锈钢板材,加工成160×160的试板两块,经粘合后可制作试件5个(图C.4.1);

    2  试板表面在涂胶前应经表面处理,处理方法应符合该胶粘剂使用说明书的规定。若使用说明书未作出规定,应采用喷砂法处理;

    3  按所采用结构胶的胶接工艺胶接试板,但胶接前应注意先在非胶接区放置好防粘膜(图C.4.1)。防粘膜可用厚度小于0.1mm的聚四氟乙烯薄膜制作。

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图C.4.1  试板形式和尺寸

    4  粘合后的试板,应在(23±2)℃温度条件养护7d。到期时,将试板按图C.4.1的要求加工出5个试件。试件加工时不允许使用冷却液,以保证胶层不受油污侵蚀;应控制切削速度,使试件表面温度不超过60℃。

C.4.2  若有使用经验,允许不用试板加工试件,而直接采用3mm×25mm×160mm的钢片制作试件。

C.4.3  试件胶层的厚度量测应符合下列要求:

1  每一试件至少需要在3个不同位置的测点来量测胶层厚度;

2  每个测点分别在其两侧各读数一次,并精确至0.01mm;

3  取3个测点总平均值作为该试件胶层厚度标准值。

C.4.4  试件数量,应按每一型号结构胶的试件总数(3mm×25mm×160mm)不得少于20个确定。

C.5  试验步骤

C.5.1  在试件非胶接区端部,取出防粘膜,塞进楔子,直至楔子顶端与试件平齐(图C.5.1),用楔子推进装置顶入楔块时,不允许有大的冲力,也不允许造成塑性变形。

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C.5.1  试件与楔块示意图

C.5.2  用工具显微镜或放大镜观察试件两侧胶体裂缝的位置,并以划针划出明显标记。

C.5.3  用游标卡尺测量楔子与试件两夹板接触点至划线标记处的距离,以mm计,并以两侧量值的平均值作为初始裂缝长度lo。相差大于5mm,则该试件作废。

C.5.4  将试件置放于温度为(50±2)℃、相对湿度为95%以上的湿热老化箱中保持240h(10d)。每24h(1d)取出试件观察其裂缝尖端位置一次,并做好划线的标记。同时,测量楔块与试件两夹板接触点至划线标记的距离,以mm计,并分别记为lF1、lF2……lF9;第10次记录的lF10,即最终裂缝长度,改记为lF。

C.5.5  将经过240h(10d)湿热处理的试件剥开,观测裂缝的破坏形式,确定是内聚破坏、粘附破坏还是混合破坏,并做好详细记录。

C.6  试验结果整理

C.6.1  按下式计算平均裂缝伸长量△l,如图C.6.1所示。

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图C.6.1  裂缝开展示意图

C.6.2  根据10次量测的裂缝△li值,绘制△li–t曲线图(l为试验时间,按h或d计)。

C.7  试验结果的评定

C.7.1  试件破坏形式及其正常性判别应符合下列规定:

    1  破坏形式的划分:

    (1)内聚破坏:沿胶粘剂内部破坏;

    (2)粘附破坏:沿胶粘剂与楔子界面破坏;

    (3)混合破坏:粘合区内出现两种破坏形式。

    2  破坏形式的正常性判别:

    (1)当破坏形式为结构胶内聚破坏,或虽出现混合破坏,但内聚破坏形式的破坏面积占粘合面积的75%以上,均可判为正常破坏;

    (2)当破坏形式为粘附破坏,或粘附破坏面积大于25%时,均应判为粘结不良破坏。

C.7.2  当结构胶的试验过程表现及试验结果符合下列要求时,应判为耐久性快速检验合格:

    1  △l–t曲线走势很快平稳,且渐近于水平线;

    2  经湿热老化后的裂缝伸长量△l不大于15mm。

C.8  试验报告

C.8.1  楔子试验报告应包括下列内容:

    1  试验项目名称;

    2  试样来源

    (1)不锈钢板的牌号、规格及表面处理方法;

    (2)结构胶的品种、型号和批号;

    (3)抽样规则及抽样数量;

    3  试件制备方法及养护条件;

    4  试件编号及试件尺寸;

    5  试验环境和条件;

    6  试验设备的型号及检定日期;

    7  试件老化后的裂缝扩展状态描述及主要试验现象;

    8  试验结果整理和计算;

    9  合格评定结论;

    10  试验人员、校核人员及试验日期。


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