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为拉脱粘着力测试准备小车

抽象的

这篇文章着重于多利准备过程及其在最大化可重复性方面的重要性,通过确保在多利粘合界面上的强粘结。

拉出测试仪操作理论

便携式拉脱附着力测试仪测量将指定直径的涂层从基材上拉出所需的力。这种测量的拉拔力提供了涂层和基体之间的附着力的直接指示。通过消除拉出变化的来源,如粘合剂和准备不良的推车之间的意外粘结失败,粘合测试结果变得更有意义和可预测性。

拉力测试仪的主要部件是压力源、压力计和执行器。在操作过程中,拉杆(小车)的平面要粘附在待评估的涂层上。在允许粘接粘合剂固化后,从驱动器连接到小车的耦合连接器。通过激活压力源,压力缓慢增加到系统内的执行器。当致动器的压力大于涂层和基体之间的结合强度,发生分离和actuator-dolly组装电梯的涂层衬底(参见图1)。系统的压力表的最大压力指示器提供了一个直接阅读的压力扯下发生。

图1 -执行器的横截面视图

关于拉脱试验的理论和要求的进一步细节请参考两个最适用的国际标准,ISO 4624“油漆和清漆-拉脱试验附着力”和ASTM D 4541“使用便携式附着力试验机的涂层拉脱强度的标准试验方法”。

多莉和表面制备

用于拉脱粘着力测试的推车是由各种各样的金属构成的,包括铝,碳钢和不锈钢。尽管本研究中所进行的测试集中在使用ASTM D 4541附录A5中确定的DeFelsko PosiTest拉脱粘附试验机使用的一次性铝推车上(见图2),但所讨论的原理适用于所有推车类型。推车准备通常包括三个重要步骤:脱脂,磨损和清洗。

图2 -假定在
产品照片顶部 -  A自动和最多的AT-M手动粘附测试仪,并排

脱脂是指从待粘合的表面去除任何痕量油或润滑脂。这可能包括来自处理小莉的人的皮肤的油。磨损是多莉表面的轮廓的侵略性改变。磨损有两种主要目的:增加可用的表面积用于粘合,并除去任何氧化或锈蚀。清洁仅仅是从表面中除去任何松散的颗粒,特别是通过磨损产生的表面。

一些多莉类型在运输之前加工,这减轻了客户需要脱离橄榄球的需求,因为加工过程和随后的处理和包装的护理去除任何污染。

通常,制造商为客户提供适用的设备,材料和指示,以便在粘附扣阶之前提供任何准备。制造商推荐的制备方法应基于广泛的实验室测试可与其开放的磨损和清洁方法。制备方法也应该清晰,简单,详细,以确保运营商和应用之间的可重复结果。

推荐小车制备方法的实验依据

以下多利制备推荐方案针对附件A5黏附试验机进行了优化,使用了一项普遍接受的方法和后续实验结果的调查结果。1

开发了一个详细的实验来验证和总结之前在产品验证设计阶段进行的测试和比较的结果。本实验的目的是直接测量氧化和多莉制备(脱脂、磨损、清洗)对附着力的影响。测试方法包括随机地将48个铝测试车粘在涂覆的碳钢板上,在其他测试中选择合适的粘合剂。作为这项研究的目的是评估影响因素之间的粘结强度粘合剂和多莉,试图开发一种衬底和涂层结合一个极强的胶粘剂和凝聚力的债券,债券的同时也2011年以前选定的环氧树脂胶粘剂。为了实现这一目标,我们从一艘船的船体上取下1 / 4英寸厚的碳钢板,在上面烘烤了一层4密耳的同样的aralite 2011涂层。仔细准备钢板,磨掉几密尔潜在的表面腐蚀和污染,然后用酒精和干布清洗。结果是涂层基体具有足够的粘结强度,以防止任何意外的涂层失效,在48个拉脱测试。

通过磨损方法,氧化期,清洁方法和粘合剂固化时间同样分配试验。多莉磨损的四种方法包括机器扁平化,端部铣削,细粒纸纸,并在苏格兰卫生间垫上摩擦。在申请之前,每组磨损的磨损器被暴露在空气中(7天,24小时和几分钟)。在粘附在涂层之前,可以用干布擦拭,或用蘸蘸蘸棉制拭刷清洗,然后用干布擦拭。净结果是使用各种可能的方法制备的两个样品。然后使来自这些对中的每对的样品在拉动测试之前24小时或5天固化。

磨损试验结果

结果由每个因素制成,并且每组12个可烘焙方法的平均结果列于表1中。正如预期的准备关键因素是磨损的方法。当对结果进行比较到Dolly一种可预测模式的磨损方法时出现。最弱的债券是仅加工的和最终铣削的人员。这些DOLEIES经历了近100%的粘合剂,对小狗粘合失败。这是预期的,因为两种制备方法导致相对光滑的表面,尽管终端研磨过程将大的可见凹槽放入移动台面。这些凹槽增加了多莉的表面积,可能会占失败前略高的粘合强度。

表格1- 磨损方法粘合失效测试结果

在之前的测试中发现,Scotch-Brite衬垫的整体粘结强度最高,砂纸次之。尽管使用Scotch-Brite垫和砂纸的视觉磨损结果相似,但使用Scotch-Brite等三维磨料处理垫的微观结构(表面轮廓)可能更有利于粘附。爱游戏官网为了使粘连发生,必须有某种形式的毛细管反应将粘连剂吸入微结构中,因此,砂砾或磨蚀方法引起的微小变化可能会产生重大影响。

另一个有趣的结果在砂纸与Scotch-Brite的拉出之间的变化显着更高。该结果可能与在砂纸表面观察到的铝的快速构建有关,这难以在应用之间清洁。结果,并非每间摩利都可能接受相同的微观结构。苏格兰斯堡 - Brite垫允许铝粉尘通过其织物落下,这似乎具有更可重复的微观结构。Scotch-Brite垫也以较慢的速度磨损,需要更频繁更换。

氧化试验结果

基于磨损之后的氧化时间的平均粘合粘合衰竭如表2所示。这种相对较小的粘合强度差异可能是由于氧化对铝制橄榄石的有限影响。由于铝通常在暴露于空气时立即产生薄的氧化铝层,因此未受污染的DOWERIES不会经历长期暴露效果是合理的。对于其他多底材料类型,特别是碳钢,氧化的影响可能会更为重要。

表2-氧化时间的粘结破坏测试结果

清洗测试结果

基于清洁方法在键合之前的平均粘合粘合衰竭如表3所示。这种可忽略不计的差异进一步支持在使用前的装运机预付款加工在使用前消除了脱离脱落的任何潜在需求,只要仔细处理它们即可由客户。

表3-清洗方法的粘结破坏测试结果

先前的实验

必须指出的是,假设的发展以及因素的选择和消除都是基于以前的几次测试、比较和实验。下面简要介绍一些被排除的因素和相关的测试结果。

将爆破爆破射击的效果与结束铣削进行比较。利用来自不同制造商的三种环氧树脂。使用两种磨损方法制备共24个橄榄,然后粘附在强键合的白色环氧涂覆的爆破钢板上。小型粘合剂界面的平均粘结强度为2686 psi,用于喷射的射击和2786年,最终铣削。随后的文献搜索有助于解释这一结果,注意到只有在制备小时内粘附到涂层时,才能实现射击的预期优势。2

通常接受已被铬或硫酸方法阳极氧化并密封的铝可以在脱脂和轻磨损后粘合。磷酸阳极氧化铝具有直接粘合的最佳表面性质,无需预处理,但处理的可烘干机必须在几小时内粘合以进行所需效果。2该理论通过阳极氧化大约一周粘附的小型和粘附的小型样品进行了测试。遵守美元的延误主要是由于不可避免的运输和处理时间。这些玩家也被测试了反对最终铣削的售货机。阳极氧化的营销的债券优势下降了20%至30%。

使用铝表面引物进行测试,试图最大化小粘接粘合剂。测试的表面底漆是Henkel Alodine 1132,其强烈推荐作为军用接受的转化涂层。该测试使用了相同数量的不同磨损方法,包括加工,端铣,砂纸和射击爆破。此外,使用了6种不同的两部分环氧树脂。净结果是平均粘合剂粘合强度为1776 psi,汉高与2277 psi没有。该结果可能归因于因素的组合,最重要的是,虽然鹰头产物在汉高的粘合剂时,不一定具有在拉出粘附测试中使用所需的拉伸强度。应注意,汉高产品确实改善了粘合剂和磨损方法的某些组合的拉出试验强度,但总体导致读数较低。

最终的值得注意的比较涉及Dollies的脱脂和清洁。简要概述,磨损和仔细处理的DOWERIES不需要任何特殊的脱脂和清洁方法。无论是用甲基keytone,丙酮或醇的擦拭机,还是用干布擦拭,粘结剂强度的变化都没有统计学意义。磨损并直接施加而不清洁或脱脂,导致小粘接界面的平均粘合强度较低。当在显微镜下进行研究时,当注意到较低的粘合失效强度时,在显微镜下留在涂层上的粘合剂往往在其表面上的表面上具有较高的可见浓度的污染物(特别是磨损方法)。

这些初步结果结合了加入爆破,阳极氧化,转换涂层和脱模等加法的禁用成本导致了一种简单但精细的过程的开发,更有利于客户的现场实施。

重用DOWERIES.

一个常见的客户咨询直接涉及多利准备是重复使用一次性多利。这种愿望通常来自于习惯于使用更昂贵的钢推车的粘附测试器的客户。这类应用提供定制设备,使客户能够通过加热和耗时的刮削从小车上去除涂层和粘合剂。小车可重复使用的次数通常只受到每次重复使用前小车表面磨损的影响。

根据与许多检查人员的讨论,由于他们固有的需要,他们经常忽视了重新使用dollies作为测试结果的关键证据的概念。其他客户选择保留推车作为永久的质量记录,以证明拉出的成功,同时也提供相关的细节,如拉出的涂层厚度。消除多莉的重复使用的一个方法是提供一个更经济的一次性多莉,客户可以选择保存或处理后的测试。

如果小车可以恢复到原来的状态,重复使用几乎没有可预见的危害。然而,这是警告,如果显著的损坏或磨损发生在多利,然后重用强烈劝阻。这是更常见和直接的铝托盘,是受标记的快速联轴器在高压下拉出。在清洗之前的测试涂层和粘合剂时,由于重复的砂光或加工,所有的小车表面可能会出现不平整的表面。

结论

本文中记录的实验、测试和比较表明,制造商需要提供必要的设备和方法,以便为可重复的拉出测试适当地准备推车。虽然认识到有无限的化学和机械解决方案来准备推车,建议更简单和负担得起的方法磨损推车可能存在。对于所研究的特定铝推车,使用Scotch-Brite衬垫进行磨损,然后用干布进行清洁,这足以消除由于黏附推车失败而导致的糟糕的拉脱测试。

本文简要介绍的实验结果还表明不同的材料和粘合剂组合可能具有自己的最佳制备方法。实验表明,磨损方法的变化增加了一种粘合剂的粘合强度,同时将其降低。并非所有这些替代品都得到了全面探索的,因为对于特定的粘合剂及其相关的多莉制备方法,它们的初步粘合性能仍然显着降低。Since factors such as coating compatibility and cure time may limit the use of a particular adhesive for an applications, it is recommended that the factors discussed in this article be used to provide a framework for selecting and verifying customer made changes to the manufacturer’s recommended dolly preparation method.

致谢和参考

DeFelsko要感谢Vantico的设计工程师Mike Munsell提供了宝贵的技术支持,以及Bill Corbett和KTA-Tator在PosiTest测试阶段提供的样品和分享现场经验。

œscotch-brite是3米公司的注册商标

1“粘接剂技术与黏附性能”,中国胶粘剂工业出版社,北京,北京

2“表面准备和预处理”,Vantico Ltd,Duxford,剑桥,英国

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