GMW 14695 毛毡及类似材料粘合强度的测定

GMW 14695 毛毡及类似材料粘合强度的测定

通用汽车全球公司(GMW)制定的“GMW 14695 毛毡及类似材料粘合强度测定”标准是一种用于测定毛毡及类似纤维材料粘合强度的测试方法。该方法对于汽车材料尤为重要,例如非织造布、纤维毡、声学材料、隔热层以及用于汽车内饰和零部件的其他纤维结构。

GMW 14695 毛毡及类似材料粘合强度的测定

该测试评估材料内部纤维在拉伸力作用下的结合强度。这与测试两种独立材料之间的粘合力不同:GMW 14695 标准主要评估材料本身的内部完整性或内聚力。

GMW 14695 标准的主要目的是确定毛毡或类似纤维材料是否具有足够的内部粘结强度,以承受制造、装配和车辆维修过程中遇到的机械应力。一种材料可能外观和厚度符合要求,但内部粘结力仍然较差。如果纤维太容易分离,则该材料可能导致以下问题:

  • 它可以从内部分离,也可以分成多层。
  • 加工过程中可能会掉纤维。
  • 它可能会失去结构完整性。
  • 组装过程中可能会出现薄弱环节。
  • 它可能表现出不理想的隔音或隔热性能。
  • 运输过程中或使用过程中可能发生故障。

GMW 14695 标准提供了一种可控的方法来测量这种行为。

粘附强度是指破坏材料内部结构所需的力。例如,在毛毡中,许多纤维机械地交织在一起或粘合在一起。当施加拉力时,这些纤维会抵抗分离。导致内部结构破坏所需的力越大,材料的粘附强度就越高。

区分这一点很重要,原因如下:

  • 内聚强度:材料内部的抵抗力。
  • 粘合强度:两种不同材料之间的结合力。
  • 抗拉强度:样品抵抗拉伸断裂的能力。
  • 剥离强度:抵抗剥离分离的能力。

GMW 14695 标准专门针对毛毡等材料的内聚强度。

这种方法主要用于毡制品和类似的纤维材料。例如:

  • 汽车绝缘毡
  • 非织造纤维材料
  • 聚酯纤维网
  • 隔音
  • 地毯衬垫材料
  • 地板衬垫
  • 纤维基吸收剂
  • 隔热材料
  • 复合纤维材料

实验室认可记录还定义了 GMW 14695 标准,用于测试聚氨酯泡沫塑料、聚酯、纤维填料和复合材料等材料。

基本原理相对简单。首先,从材料中制备试样,并将其固定,以便对材料表面施加拉伸载荷。然后在受控条件下拉伸试样,直至内部纤维结构断裂。例如,可以以 25 mm/min 的速度拉伸纤维网络的两个表面,并记录内聚力断裂时的最大载荷。所获得的最大力值可以指示材料的内聚强度。根据被测材料的不同,试样尺寸、处理条件、设备配置和报告要求应直接参照相关标准的受控版本。

一般来说,测试过程遵循以下步骤:

  • 步骤一:样品制备:从毛毡或纤维材料上裁剪出精确的样品。裁剪过程中必须小心,避免损坏纤维结构,因为意外损坏会导致结果偏低。
  • 步骤 2:样品预处理:样品可在测试前于特定的实验室条件下进行预处理。这一点很重要,因为纤维材料可能受到以下因素的影响:
    • 温度
    • 也不
    • 水分含量
    • 物质史
  • 步骤 3 装配:将样品安装到合适的拉伸试验夹具上。夹具必须牢固地固定材料,且不得在接触点处造成过早断裂。
  • 步骤 4:拉伸加载:试验机施加可控的拉伸力。随着试样被拉伸,其内部纤维网络开始分离。
  • 步骤 5 断裂:测试持续进行,直至材料的内聚结构发生断裂。记录与内聚断裂相关的最大力。
  • 步骤 6 评估:将结果与相关的材料规范或工程要求进行比较。

通常,测试设置包括以下内容:

  • 万能拉伸试验机
  • 合适的支架或固定装置
  • 样品切割设备
  • 测量设备
  • 如有需要,可使用健身器材。
  • 数据采集​​/软件系统

拉伸试验机必须能够施加规定的加载速度,并准确记录断裂瞬间的力。

最重要的结果是导致内部粘附断裂所需的力。然而,数值越高并非对所有应用都越好。所需值取决于部件设计和通用汽车的相关材料规范。

GMW 14695 标准非常重要,因为汽车纤维材料可能承受巨大的机械载荷和使用应力。在汽车制造过程中,材料可能承受以下作用:

  • 切割
  • Şekillendirme
  • 层压
  • 成型
  • 压缩
  • 缝纫
  • 粘贴
  • 安装在装饰板后面

内聚强度低会导致材料在这些过程中受损。在使用过程中,材料还可能承受振动、压缩、温度变化和反复的机械载荷。因此,足够的内聚强度有助于确保材料在其预期使用寿命内保持完好。

GMW 14695 标准对于用于 NVH(噪声、振动和声振粗糙度)控制的材料尤为重要。纤维材料通常应用于以下领域:

  • 仪表板隔热
  • 地板隔热
  • 地毯系统
  • 门隔热
  • 天花板/天花板瓷砖系统
  • 行李隔热层
  • 轴距隔热
  • 吸声器
  • 隔热/隔音屏障

如果纤维状声学材料失去内部完整性,其物理和声学性能可能会发生变化。因此,内聚强度测试可以作为更广泛的材料验证程序的一部分。

在解读测试报告时,内聚强度和粘合分离尤为重要。当汽车密封件层压到塑料薄膜上时,可能出现两种不同的失效情况:

  • 粘合失效:毛毡与塑料薄膜分离。
  • 内聚力失效:毛毡本身从内部撕裂或分离。

GMW 14695 标准针对的是第二种性能类型,即毛毡或类似材料的内部内聚力。因此,在汽车实验室中,该方法通常与其他机械强度和粘合强度测试一起进行。

影响内聚强度测量结果的因素有很多:

  • 纤维成分:聚酯纤维、聚丙烯纤维、羊毛纤维、再生纤维和混纺纤维的内部强度可能存在显著差异。
  • 纤维取向:制造工艺可以优先使纤维取向,从而在不同方向上产生不同的强度特性。
  • 粘合剂含量:一些无纺布使用化学或热粘合剂来增强纤维之间的粘合力。
  • 密度:材料密度的变化会影响结构内纤维的数量和相互作用。
  • 水分:水分会影响某些纤维类型和粘合系统。
  • 制造工艺:针刺、热粘合、树脂粘合等工艺可产生不同的内部结构。
  • 厚度:厚度和材料结构会影响测量结果及其归一化。

多年来,凭借我们经验丰富的专业团队,我们始终关注客户需求,提供先进的测试服务,并协助客户建立、实施和改进管理体系。在此框架下,我们也提供符合GMW 14695标准的测试服务。

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