Способ подготовки образца для определения адгезионной прочности методом отслаивания

 

Изобретение позволяет определить адгезионную прочность соединений, полимерный адгезив которых сильно деформируется или разрушается под действием растягивающей нагрузки при отслаивании, а также дает возможность повысить точность и достоверность результатов. Для этого проводят упрочнение адгезива. Упрочнение осуществляют следующим образом. На поверхность адгезива наносят вначале слой гидроперекиси изопропилбензола, а затем стальную фольгу, после чего образец помещают между нагретой до 200-230 0 плитой со стороны упрочняющей фольги и охлаждаемой плитой с другой стороны и контактируют в течение 3-5 ч при давлении 0,05-0,2 МПа. 2 табл. е (Л 1C СХ) 00 сд 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,» 12885

Ai (51) 4 С 01 И 1/28 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3929075/31-26 (22) 15.07.85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше (72) А.В.10ртаева, Я.Я.Авотиньш, И.А.10шечкина и M.M.Êàëíèíü (53) 543.053(088.8) (56) Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. — М.: Химия, 1974, с. 216.

Белый В.А., Егоренков Н.И

Плескачевский IO.M. Адгезия полимеров к металлам. — Минск: Наука и техника, 1971, с, 86.

Ковачич Л. Склеивание металлов и пластмасс, — М.: Химия, 1985, с. 209.

Авторское свидетельство СССР № 508726, кл. С 01 И 19/04, 1972. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОБРАЗЦА ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДITÇÈÎÍÍÎÉ ПРОЧНОСТИ

МЕТОДОМ ОТСЛАИВАНИЯ (57) Изобретение позволяет определить адгезионную прочность соединений, полимерный адгезив которых сильно деформируется или разрушается под действием растягивающей нагрузки при отслаивании, а также дает возможность повысить точность и достоверность результатов. Для этого проводят упрочнение адгезива. Упрочнение осуществляют следующим образом. На поверхность адгезива наносят вначале слой гидроперекиси изопропилбензола, а затем стальную фольгу, после чего образец помещают между нагретой до 200-230 С плитой со стороны упрочняющей фольги и охлаждаемой плитой с другой стороны и контактируют в течение 3-5 ч при давлении 0,05-0,2 МПа. 2 табл.

1288538

Изобретение относится к технике в испытания адгезионных соединений и может быть использовано для определения прочности адгезионной и вутогезионной связи полиолефинов. 5

Цель изобретения — расширение номенклатуры проверяемых адгезионных соединений путем предотвращения деформации и разрушения полимерного адгезива при его упрочнении. 0

Так как полиолефины имеют низкий коэффициент теплопроводности, а продолжительность термического воздействия невелика и, кроме того, со стороны субстрата адгезионный образец охлаждается плитой, то нагревание образца происходит только со сторонь: упрочнения. Поэтому температурные условия в зоне -адгезионного контакта, а следовательно, и прочность адгези- 20 онной связи не изменяются при одновременном достижении достаточно прочного сцепления упрочняющей фольги с адгезивом, что подтверждается данными табл.L 1) 75

Приведенные в табл. 1 адгезионные соединения получают термоконтактированием полимерной композиции со стальными пластинами; ПЭ вЂ” полиэтилен, СЭП вЂ” сополимер этилена и пропилена, 3{)

СЭВА — сополимер этилена и винилацетата; ПИЦ вЂ” полиизоцианат, Для упрочнения адгезива используют элек.рохимически обезжиренную стальную фольгу толщиной 40 мкм. Режим упрочнения: температура обогреваемой плиты 200 С, время контактирования 3 с., давление 0,1 МПа.

Пример. Адгезионные соединения получают контактированием пленки 40 полимерной композиции (ПЭ + 15 мас._#_ талька) с химически обезжиренной стальной пластиной. Упрочнение адгезива проводят описанным методом, Адгезионную прочность определяют отслаиванием на динамометре со скоростью 50 мм/мин. Прочность сцепления упрочняющей фольги с адгезивом определяют методом расслаивания (динамометр ZM-40, скорость расслаивания

50 мм/мин) после отслоения упрочненного адгезива от подложки. Полученные результаты представлены в табл. 2, Данные табл. 2 показывают, что предлагаемый способ позволяет определять прочность адгез.ионных соединений, полимерный адгезив которых разрушается при отслаивании, однако выход за указанные режимы нанесения упрочняющей фольги приводит к снижению прочности сцепления фольги с адгезивом, т.e.. не достигается эффект упрочнения. Эффект упрочнения не достигается при недостаточном давлении или малой продолжительности контактирования, а также, если поверхность адгезива не обработана гидроперекисью изопропилбензола. При повышенных температурах и временах контактирования происходит накопление на границе раздела газообразных продуктов деструкции ПЭ и перекиси, а в случае повьш енного давления происходит растекание адгезива и уменьшение его толщины, По сравнению с известными способами подготовки образцов для определения адгезионной прочности отслаивания, включающими армирование адгезива, предлагаемый способ позволяет определить адгезионную прочность соединений, полимерный адгезив которых сильно деформируется или разрушается под действием растягивающей нагрузки при отслаивании, а также позволяет повысить точность и досто-, верность результатов.

Формула из обретения

Способ подготовки образца для определения адгезионной прочности методом отслаивания включающий упрочнекие адгезива, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения номенклатуры проверяемых адгезионных соединений путем предотвращения деформации и разрушения полимерного адгезива, упрочнение адгезива осушествляют нанесением íà его поверхность вначале слоя гицроперекиси изопропилбензола, а. затем стальной фольги, после чего образец помещают между нагретсй до 200-230 С плитой со стороны упрочняющей фольги и охлаждаемой плитой с другой стороны и контактируют с течение 3-5 с при давлении 0,05-0,2 МПа.

1288538

Т а блица

Сопротивление отслаиванию, кН/м

Неупрочненный образец

Образец, упрочненный по предлагаемому способу тканью

ПЭ+5 талька

1,4

1,4

0 5

2,0

2,0

3,95

2,4

Деформация и разрушение полимерного адгезива

0,75

2,0

3,2

Деформация и разрушение полимерного адгезива

4,5

2,3

То же

0,7

1,9

4,0

2,0

Деформация и разрушение полимерного адгазива

СЭВА + 10 талька + 1 ПИЦ То же

Таблица 2

Режим нанесения упрочняющей фольги

Адгезионная прочность образцов (сопротивление отслаи.ванию), кН/м рочность сцепления прочняющей фольги адгезивом (сопротивение ра слаиванию), кН/м

Продолжительность, с

Давление, MIIa

0,03

200

0,6

Деформация и разрушение полимерного адгезива

0,05

200

0,5

То же

0 05

200

2,45

2,82

Полимерная композиция (содержание добавок в мас.Х) ПЭ+5 талька + 0,1 ПИЦ .

ПЭ + 10 талька + 1 ПИЦ

СЭП + 1 ПИЦ

СЭП + 5 талька + 2 ПИЦ

СЭП + 10 талька + 1 ПИЦ

СЭВА + 3 талька

СЭВА + 3 талька + 1 ПИЦ

Температура нагретой плиты

ОС

Образец, упрочненный армированием стекло1288538

Продолжение .табл. 2

Режим нанесения упрочняющей фольги

Давление, МПа

Продолжительность, с

0,1

0,3

180

Частичное отОт 0,5 до 1,4

190

ОЪ1 слоение упрочняющей фольги от адгезива

2,81

2,45

200

0,1 2, 45

2,8

200

0,1

2,85

2,45

215

0,1

2, 45

2,35

2,83

230

0,1

2,6

240

0,1

2,28

250

0,1

2,87

2,45

200

0,15

2,9

2,45

200

0,2

2,62

2,38

200

0,2

Происходит растекание адгезива и уменьшение его толщины

200

0,3

3,1

2,45

200

0,1

П р и м е ч а н и е, При упрочнении полимерный адгезив не обрабатывается гидроперекисью изопропилбензола.

ВНИИПИ Заказ 7798/39 ТиРаж 799 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Температура нагретой плиты, OC

Адгезионная прочность образцов (сопротивление отслаиванию), кН/м

Прочность сцепления упрочняющей фольги с адгезивом (сопротивление расслаиванию), кН/и

Деформация и разрушение полимерного адгезива

Накопление на границе раздела газообразных продуктов деструкции ПЭ и перекиси

Деформация и разрушение полимерного адгезива