ASTM D1876 Test T-Peel w celu określenia odporności klejów na odrywanie

Norma „ASTM D1876 Standardowa metoda badania odporności na odrywanie klejów (test T-peel)” opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) opisuje metodę badawczą mającą na celu określenie względnej odporności na odrywanie połączeń klejowych między elastycznymi klejami za pomocą próbki typu T.

Dla celów niniejszej normy, oprócz terminów i definicji podanych w normie ASTM D907, stosuje się następujące definicje:

• Wytrzymałość na odrywanie odnosi się do średniego obciążenia na jednostkę szerokości spoiny wymaganego do stopniowego oddzielenia elastycznego elementu od sztywnego lub innego elastycznego elementu. Słowo „elastyczny” ma różne znaczenia w różnych testach odrywania, takich jak „T”, 180-stopniowy, pływający cylinder lub bęben wspinaczkowy. Kąt między elementami różni się w zależności od rodzaju testu odrywania.
• Elastyczność oznacza, że ​​klej musi mieć wymiary i właściwości fizyczne pozwalające na jego wyginanie pod dowolnym kątem do 90 stopni, bez pękania lub łamania.
• Wytrzymałość na odrywanie typu T wyraża średnie obciążenie przypadające na jednostkę szerokości linii wiązania niezbędne do spowodowania stopniowego rozdzielenia dwóch połączonych, elastycznych klejów w warunkach określonych w tej metodzie badawczej.

Maszyna do badania wytrzymałości na rozciąganie stosowana w tych testach to taka, która może przyłożyć obciążenie rozciągające w następujących przewidywanych warunkach:

• Maszynę i zakres obciążenia dobrano tak, aby maksymalne obciążenie próbki mieściło się w przedziale od 15 do 85 procent górnej granicy zakresu obciążenia.
• Prędkość przemieszczania się między głowicami jest zasadniczo stała przy zmiennych obciążeniach. Spełnienie tego warunku jest trudne, gdy obciążenia są mierzone za pomocą wagi sprężynowej lub wahadłowej.
• Maszyna wyposażona jest w odpowiednie uchwyty, które umożliwiają stabilne zamocowanie próbek bez ryzyka ich ześlizgnięcia się podczas badań.
• Maszyna musi być autograficzna, tzn. generować wykres, który można odczytać w calach odległości jako jednej współrzędnej i w przyłożonym obciążeniu jako drugiej współrzędnej.
• Pomiar i zapis napięcia przyłożonego są dokładne do 61 procent dowolnego odczytu, jeśli urządzenie jest skalibrowane zgodnie z wymaganiami danego zastosowania.

W testach tych wykorzystuje się również komory kondycjonujące lub suszarki. Komory lub suszarki muszą być w stanie utrzymać temperaturę 23 stopni Celsjusza z tolerancją 1 stopnia Celsjusza i wilgotność względną 50% z tolerancją 2%. Nasycony roztwór azotanu wapnia zapewnia wilgotność względną około 51% w temperaturze testowej.

Laminowane panele testowe, jako próbki testowe, składają się z dwóch elastycznych klejów przygotowanych i sklejonych ze sobą zgodnie z zaleceniami producenta kleju. Specjalnie przygotowane panele testowe o szerokości 152 mm i długości 305 mm są sklejone na zaledwie około 229 mm swojej długości. Panele testowe o tych samych wymiarach można również wycinać z większych, w pełni laminowanych paneli.

Bezpośrednie porównanie różnych klejów jest możliwe wyłącznie w przypadku, gdy struktura próbki i warunki badania są takie same.

Powlekany stop aluminium o grubości 0,81 mm, zgodny z normą ASTM B209, okazał się zadowalającym klejem do klejów konstrukcyjnych. Płótno, tkaniny powlekane, folie plastikowe i folie metalowe również okazały się zadowalającymi klejami do stosowania z niektórymi rodzajami klejów. Oba kleje nie muszą być identyczne pod względem materiału ani grubości. Muszą jednak wyginać się pod dowolnym kątem do 90 stopni bez pękania.

Sklejone panele są cięte na próbki o szerokości 25 mm metodą, która nie uszkadza spoiny. Niesklejone końce o długości 76 mm są wyginane prostopadle do spoiny klejowej, aby zaczepić je o uchwyty maszyny wytrzymałościowej. Dla każdego kleju testuje się co najmniej dziesięć próbek. W ramach powyższych ograniczeń dopuszczalne są próbki o innej szerokości, pod warunkiem że uchwyty maszyny wytrzymałościowej są wystarczająco szerokie, aby równomiernie rozłożyć obciążenie na całej szerokości sklejonych elementów. Aby uzyskać powierzchnię chwytną na w pełni sklejonych próbkach, jeden koniec sklejonej próbki można schłodzić w suchym lodzie, aż klej stanie się kruchy, a następnie ostrożnie go usunąć. Ta technika nie działa w przypadku wszystkich klejów i substancji klejących.

Próbki należy przechowywać przez 7 dni w temperaturze 23°C plus/minus 1°C i wilgotności względnej 50% plus/minus 2%, z wyjątkiem sytuacji, gdy producent kleju określi, że taki okres starzenia jest zbędny lub że krótszy okres jest wystarczający. Kondycjonowanie nie jest wymagane w przypadku laminatów zawierających wyłącznie kleje do metalu, chyba że producent kleju określi je jako część procedury klejenia.

Krótko mówiąc, norma ta jest niezbędna, ponieważ zapewnia spójną i wiarygodną metodę pomiaru wytrzymałości na odrywanie połączeń klejowych, zwłaszcza na podłożach elastycznych. Metoda ta jest kluczowa z kilku powodów:

• Kontrola jakości: Zapewnia, że ​​kleje spełniają wymagania dotyczące wydajności, mierząc ich odporność na rozwarstwianie się pod wpływem sił odrywania, a także pomaga producentom zachować stałą jakość produktów.
• Wybór materiałów: norma ta umożliwia inżynierom i projektantom porównywanie wytrzymałości na odrywanie różnych klejów, co pozwala na podejmowanie świadomych wyborów w przypadku konkretnych zastosowań, takich jak opakowania, przemysł lotniczy i kosmiczny czy urządzenia medyczne.
• Niezawodność produktu: Testowanie połączeń klejowych w kontrolowanych warunkach pozwala przewidzieć, jak standardowe kleje sprawdzą się w rzeczywistych zastosowaniach, zmniejszając ryzyko uszkodzenia połączeń w krytycznych zastosowaniach.
• Standaryzacja: Zapewnia powszechnie akceptowaną procedurę gwarantującą porównywalność wyników testów w różnych branżach, laboratoriach i regionach, co ma zasadnicze znaczenie dla międzynarodowego handlu i współpracy.
• Bezpieczeństwo i zgodność: Wiele branż wymaga, aby kleje spełniały określone normy wydajności. Norma ASTM D1876 pomaga zweryfikować zgodność z przepisami lub wymogami umownymi, zapewniając bezpieczeństwo i niezawodność produktów takich jak laminaty czy kompozyty klejone.

Bez tej normy zmienność metod badawczych może prowadzić do niespójnych wyników, zawodności produktów i zwiększonego ryzyka awarii w zastosowaniach, w których kluczowe znaczenie ma przyczepność. W związku z tym rośnie zapotrzebowanie na metodę badawczą zgodną z normą ASTM D1876.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście oferujemy również usługi testowe zgodne z normą „ASTM D1876 Standardowa metoda badania odporności klejów na odrywanie (test T-Peel)”.