膠黏劑與密封劑的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)條件:
 

    膠黏劑與密封劑的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果與它的實(shí)驗(yàn)條件有關(guān),即試驗(yàn)條件發(fā)生變化，將導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不一。這里所指的試驗(yàn)條件通常是指環(huán)境條件，如試驗(yàn)室的溫度與相對(duì)濕度，有些膠黏劑對(duì)試驗(yàn)室空氣中是否存在影響密封劑質(zhì)量的腐蝕氣體也有要求,如環(huán)境空氣中存在有含硫、磷等化合物的氣體，可導(dǎo)致有機(jī)硅凝膠的鉑觸媒中毒而使膠不硫化。除了以上情況外，試驗(yàn)條件有時(shí)還包括測(cè)試設(shè)備、加荷速度與加荷方法等.

　　試驗(yàn)環(huán)境條件又分為試樣預(yù)處理和測(cè)試時(shí)的環(huán)境條件。預(yù)處理環(huán)境條件是指制備好的試樣在規(guī)定的溫度與相對(duì)濕度的環(huán)境下進(jìn)行一定時(shí)間的處理。測(cè)試時(shí)環(huán)境條件是指試樣進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試時(shí)所處的環(huán)境溫度與濕度。
　　一. 膠黏劑試樣試驗(yàn)條件

　　ISO481與ISO291中規(guī)定的環(huán)境條件有三種.

　　1.標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件 溫度(23±2)℃,相對(duì)濕度為(50±5)%,對(duì)熱帶氣候可采用(28±2)℃,相對(duì)濕度為(65±10)%.

　　2.恒溫環(huán)境條件 溫度為(23±2)℃,熱帶氣候可采用(28±2)℃,濕度則為環(huán)境濕度.

　　3.常溫環(huán)境條件 指在通常溫度、濕度條件，即不控制其環(huán)境溫度與濕度.

　　在膠黏劑的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)膠黏劑試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件，不像發(fā)達(dá)國(guó)家一樣制定了單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)，而是沿用GB2918-82《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下.

　　試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境為:

　　溫度(23±2)℃「加嚴(yán)時(shí)為(23±1)℃」;

　　相對(duì)濕度 (50±5)%(加嚴(yán)時(shí)為48%～52%);

　　氣壓86～106kpa

　　當(dāng)相對(duì)濕度對(duì)試樣所測(cè)性能的影響可忽略不計(jì)時(shí)，則狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)可在(23±2)℃常濕條件(RH45%～75%)下進(jìn)行。

　　而溫度與濕度對(duì)試樣所測(cè)性能影響可忽略不計(jì)時(shí)，則狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)可在常溫10～35℃下，相對(duì)濕度45%～75%的條件下進(jìn)行。

　　若狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間沒(méi)有規(guī)定，GB2918-87規(guī)定則不少于88h.若已知試樣能與環(huán)境溫度與濕度很快達(dá)到與接**衡時(shí),調(diào)節(jié)時(shí)間可少于88h。在恒溫狀態(tài)下為3h。

　　實(shí)際上膠黏劑物理、力學(xué)性能等測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定較零亂。如下所述。

　　GB/T2790-1995《膠黏劑180°剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法 撓性材料對(duì)剛性材料》及GB/T2791-1995《膠黏劑T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法 撓性材料對(duì)撓性材料》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，膠接試樣應(yīng)在GB2918-87標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境進(jìn)行試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗(yàn)，溫度為(23±2)℃，相對(duì)濕度45%～55%,狀態(tài)調(diào)節(jié)不少于2h。膠黏劑的制造商也可自行規(guī)定膠接力學(xué)性能試驗(yàn)試驗(yàn)前的狀態(tài)調(diào)節(jié)期。

　　GB/7122-1996《高強(qiáng)度膠黏劑剝離強(qiáng)度的測(cè)定 浮輥法》在(23±3)℃、相對(duì)濕度45%～55%,狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間不少于0.5h。

　　GB/7124-86《膠黏劑拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)試方法(金屬對(duì)金屬)》則規(guī)定試驗(yàn)溫度在(23±2)℃環(huán)境中進(jìn)行，仲裁試驗(yàn)或溫度、濕度敏感的膠黏劑應(yīng)在溫度(23±2)℃、相對(duì)濕度45%～55%的環(huán)境中進(jìn)行。試樣在試驗(yàn)溫度下停放不少于0.5h。對(duì)有溫度、濕度要求的膠黏劑，則在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境條件下停放不少于16h。

　　GB/6329-1996《膠黏劑對(duì)接接頭拉伸強(qiáng)度的測(cè)定》則按GB2918-87中推薦的溫度(23±2)℃，相對(duì)濕度45%～55%，而狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間不作規(guī)定。

　　GB/T6328-1999《膠黏劑剪切沖擊試驗(yàn)方法》中除了生產(chǎn)廠與訂購(gòu)方另有規(guī)定外，金屬與金屬之間的膠接可不做預(yù)先狀態(tài)調(diào)節(jié)。木質(zhì)試樣應(yīng)在溫度為(23±2)℃，相對(duì)濕度在(50±5)%條件下狀態(tài)調(diào)節(jié)7d.

　　GB/T7125-1999《壓敏膠黏帶和膠黏劑帶厚度試驗(yàn)方法》中規(guī)定，若只有溫度平衡要求的試樣，狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間不少于3h;對(duì)需要溫度、濕度平衡的試樣，在溫度(23±2)℃與相對(duì)濕度45%～55%的條件下，則狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間不少于24h。GB7752《絕緣膠黏帶工頻擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)方法》的狀態(tài)調(diào)節(jié)在溫度(23±2)℃，相對(duì)濕度45%～55%下的調(diào)節(jié)時(shí)間為24h，但*長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)間不超過(guò)3個(gè)月。GB7753-87《壓敏膠黏帶拉伸性能試驗(yàn)方法》與GB7754-87《壓敏膠黏帶剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法(膠面對(duì)背面)》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的狀態(tài)調(diào)節(jié)在溫度(23±2)℃，相對(duì)濕度45%～55%下的調(diào)節(jié)時(shí)間為2h以上。

　　GB/T13477-92《建筑密封材料試驗(yàn)方法》中僅對(duì)溫度為(23±2)℃、相對(duì)濕度45%～55%作了規(guī)定。但對(duì)低溫柔韌性與拉伸膠接性等其調(diào)節(jié)時(shí)間則另有規(guī)定。

　　GB11177-89《無(wú)機(jī)膠黏劑套接壓縮剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法》對(duì)試驗(yàn)環(huán)境溫度規(guī)定為18`～32℃,相對(duì)濕度<75%，而對(duì)狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間也沒(méi)有作出明確規(guī)定。

　　而HB5398中規(guī)定對(duì)航空用金屬結(jié)構(gòu)膠黏劑則規(guī)定如下。

　　常溫條件在(23±2)℃下達(dá)到平衡后不少于10 min進(jìn)行測(cè)試。如在此條件下測(cè)出值可疑時(shí)，則應(yīng)將試樣防在(23±1)℃下，RH為(50±4)%標(biāo)準(zhǔn)條件下暴露4d后再重復(fù)測(cè)試。

　　高溫條件則達(dá)到表9-15規(guī)定相應(yīng)溫度平衡10 min進(jìn)行測(cè)試。做熱老化試驗(yàn)，從老化箱內(nèi)取出試片(棒)放在測(cè)試溫度下10 min再測(cè)。此時(shí)測(cè)量溫度用的熱電偶應(yīng)貼在膠接接頭上。低溫達(dá)到規(guī)定溫度后10 min再測(cè)。

　　從上看出，若標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)狀態(tài)調(diào)節(jié)為作出明確規(guī)定的，為了確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與穩(wěn)定，作者認(rèn)為使用方應(yīng)與膠黏劑生產(chǎn)商在協(xié)議中明確規(guī)定。

　　HB5313-5329航空用厭氧膠試驗(yàn)方法中規(guī)定試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)溫度為(23±2)℃，相對(duì)濕度就小于65%，但鑒于我國(guó)現(xiàn)有國(guó)情，作了特別規(guī)定，即當(dāng)試驗(yàn)室不能滿足標(biāo)準(zhǔn)溫度(23±2)℃時(shí)，試驗(yàn)可以在非標(biāo)準(zhǔn)溫度下進(jìn)行，并在試驗(yàn)報(bào)告中予以說(shuō)明，對(duì)仲裁試驗(yàn)則必須在(23±2)℃下進(jìn)行。

　　在國(guó)外相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中，如ASTM D903-49《膠黏劑剝離強(qiáng)度的測(cè)定方法》中對(duì)180°剝離試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)，ASTM D1876-72《膠黏劑T形剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法》中對(duì)T形剝離試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)與ASTM D1781-76《膠黏劑爬鼓剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法》中對(duì)爬鼓剝離試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)均作如下規(guī)定為“除膠黏劑制造商認(rèn)為這樣的調(diào)節(jié)時(shí)間是不必要的或者采用其他的調(diào)節(jié)時(shí)間外，試樣應(yīng)在相對(duì)濕度為50%±20%，溫度(23±1)℃的環(huán)境中停放7d或者達(dá)到狀態(tài)平衡，即質(zhì)量不再發(fā)生變化。如果膠黏劑制造商與購(gòu)買方達(dá)成書面協(xié)議，也可以超過(guò)(縮短)此限度而放置更長(zhǎng)(更短)一段時(shí)間。”“特殊的狀態(tài)調(diào)節(jié)步驟可由用戶與制造商協(xié)議規(guī)定”。對(duì)木材與木材的膠接試樣，在ASTM D950-82、ASTM D906-64等標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的狀態(tài)調(diào)節(jié)為“溫度為(23±1)℃，相對(duì)濕度為50%±2%的環(huán)境中停放7d或者直至試樣達(dá)到平衡，即試樣的質(zhì)量不再變化。如果膠黏劑制造商與購(gòu)買方達(dá)成書面協(xié)議，則調(diào)節(jié)時(shí)間可以不受此限制。”在ASTM D1002《膠黏劑拉伸剪切強(qiáng)度性能試驗(yàn)方法》、ASTM D2095-72《用棒狀和條狀試樣測(cè)定膠黏劑拉伸強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》對(duì)“金屬與金屬膠接試樣固化后一旦達(dá)到(23±1)℃時(shí)應(yīng)盡快進(jìn)行測(cè)試，但膠黏劑制造商可規(guī)定測(cè)試前的特定調(diào)節(jié)條件。”看來(lái)ASTMD所規(guī)定的方法比較統(tǒng)一。

　　膠黏劑與密封劑的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)條件，因?yàn)槟z黏劑的基本是高聚物中合成樹脂、合成橡膠或它們兩者的混合物，環(huán)境條件的不一，對(duì)膠黏劑的力學(xué)性質(zhì)影響大。因次，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下進(jìn)行，至少要在恒濕的條件進(jìn)行試驗(yàn)。在溫度條件控制好后，恒濕條件可以利用在密閉的玻璃干燥器內(nèi)盛有鈣鹽的水溶液而獲得。如盛有Ca(NO3)2.4H2O的飽和水溶液的干燥器，在24.5℃時(shí)溶液上方空氣中的相對(duì)濕度為51%。在不同溫度下獲取固定濕度的方法可以從專門的實(shí)用化學(xué)手冊(cè)中查到。

　　對(duì)于試驗(yàn)機(jī)，要求力的顯示值誤差小于±1%，并能提供適宜的夾具和要求的加載速度。試樣破壞負(fù)荷應(yīng)選取在測(cè)力刻度盤示值的15%～85%的范圍內(nèi)。應(yīng)優(yōu)先采用無(wú)慣性的電子拉力機(jī)，特別對(duì)剝離強(qiáng)度性能測(cè)試，若電子拉力試驗(yàn)機(jī)與機(jī)械式拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試結(jié)果有差別時(shí)，則應(yīng)以電子式拉力試驗(yàn)機(jī)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

　　二. 密封劑試樣試驗(yàn)條件

　　對(duì)橡膠基體的密封劑試樣，通常按GB/T2941-91《橡膠試樣環(huán)境調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)溫度、濕度及時(shí)間》中的規(guī)定。

　　(一)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度與濕度

　　1.標(biāo)準(zhǔn)溫度 標(biāo)準(zhǔn)溫度為(23±2)℃。在亞熱帶地區(qū)也可以在(27±2)℃，但只能作為內(nèi)部控制質(zhì)量的暫用溫度，仲裁試驗(yàn)的溫度為(23±2)℃，若對(duì)溫度**度要求更高時(shí)則應(yīng)為(23±1)℃。環(huán)境平均溫度應(yīng)接近與規(guī)定的溫度。

　　2.標(biāo)準(zhǔn)濕度 試驗(yàn)溫度為23℃時(shí)，相對(duì)濕度為(50±5)%;試驗(yàn)溫度為27℃時(shí)，相對(duì)濕度為(65±5)%，如果要求濕度精度更高則為(50±2)%。環(huán)境平均相對(duì)濕度更應(yīng)接近于規(guī)定的相對(duì)濕度。

　　當(dāng)不需要采用標(biāo)準(zhǔn)溫度與濕度時(shí)，可采用通用的環(huán)境溫度和濕度。

　　3.試驗(yàn)溫度 需要在高溫或低溫下試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先由下列溫度中選用一個(gè)或幾個(gè)溫度：

　　a.-80℃、-70℃、-55℃、-40℃、-25℃、-10℃、0℃;

　　b.40℃、55℃、70℃、85℃、100℃、125℃;

　　c.150℃、175℃、200℃、225℃、250℃、275℃、300℃.

　　注：當(dāng)試驗(yàn)溫度在100℃以下時(shí)，允許公差為±1℃;當(dāng)試驗(yàn)溫度為101～200℃之間時(shí)，允許公差為±2℃;當(dāng)試驗(yàn)溫度超過(guò)201℃時(shí)，允許公差為±3℃。

　　(二)試驗(yàn)與硫化時(shí)間間隔

　　如果沒(méi)有別的規(guī)定，試驗(yàn)與硫化時(shí)間間隔應(yīng)遵守如下規(guī)定。

　　所有密封劑的力學(xué)性能試驗(yàn)，硫化與試驗(yàn)之間的時(shí)間間隔*短是16h.

　　(三)調(diào)節(jié)

　　1. 當(dāng)采用(一)1和2條規(guī)定的某一個(gè)溫度與濕度時(shí)，試樣試驗(yàn)前在標(biāo)準(zhǔn)溫度與濕度條件下調(diào)節(jié)應(yīng)不少于16h.

　　2. 當(dāng)采用(一)1條規(guī)定的某一個(gè)溫度時(shí)，在即將試驗(yàn)前，試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度下調(diào)節(jié)應(yīng)不少于3h.

　　3. 當(dāng)采用(一)3條規(guī)定的某一溫度時(shí)，試驗(yàn)前把試樣置于此溫度下，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間調(diào)節(jié)，使試樣與環(huán)境溫度平衡。

　　特殊情況ISO中規(guī)定允許采用溫度為(20±2)℃、相對(duì)濕度為(65±10)%的環(huán)境條件。

　　(四)試驗(yàn)

　　如果沒(méi)有別的規(guī)定，膠黏劑與密封劑的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)條件，應(yīng)在試樣調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度條件下進(jìn)行。