GMW 14695 毛氈及類似材料黏合強度的測定

通用汽車全球公司（GMW）制定的「GMW 14695 毛氈及類似材料黏合強度測定」標準是一種用於測定毛氈及類似纖維材料黏合強度的測試方法。此方法對於汽車材料尤其重要，例如非織造布、纖維氈、聲學材料、隔熱層以及用於汽車內飾和零件的其他纖維結構。

此測試評估材料內部纖維在拉伸力作用下的結合強度。這與測試兩種獨立材料之間的黏合力不同：GMW 14695 標準主要評估材料本身的內部完整性或內聚力。

GMW 14695 標準的主要目的是確定毛氈或類似纖維材料是否具有足夠的內部黏結強度，以承受製造、組裝和車輛維修過程中遇到的機械應力。一種材料可能外觀和厚度符合要求，但內部黏結力仍然較差。如果纖維太容易分離，則該材料可能導致以下問題：

• 它可以從內部分離，也可以分成多層。
• 加工過程中可能會掉落纖維。
• 它可能會失去結構完整性。
• 組裝過程中可能會出現薄弱環節。
• 它可能表現出不理想的隔音或隔熱性能。
• 運送過程中或使用過程中可能發生故障。

GMW 14695 標準提供了一種可控的方法來測量這種行為。

黏附強度是指破壞材料內部結構所需的力道。例如，在毛氈中，許多纖維機械地交織在一起或粘合在一起。當施加拉力時，這些纖維會抵抗分離。導致內部結構破壞所需的力越大，材料的黏附強度就越高。

區分這一點很重要，原因如下：

• 內聚強度：材料內部的抵抗力。
• 黏合強度：兩種不同材料之間的結合力。
• 抗拉強度：樣品抵抗拉伸斷裂的能力。
• 剝離強度：抵抗剝離分離的能力。

GMW 14695 標準專門針對毛氈等材料的內聚強度。

這種方法主要用於氈製品和類似的纖維材料。例如：

• 汽車絕緣氈
• 非織造纖維材料
• 聚酯纖維網
• 隔音
• 地毯襯墊材料
• 地板襯墊
• 纖維基吸收劑
• 隔熱材料
• 複合纖維材料

實驗室認可記錄還定義了 GMW 14695 標準，用於測試聚氨酯泡沫塑膠、聚酯、纖維填料和複合材料等材料。

基本原理相對簡單。首先，從材料中製備試樣，並將其固定，以便對材料表面施加拉伸載荷。然後在受控條件下拉伸試樣，直到內部纖維結構斷裂。例如，可以以 25 mm/min 的速度拉伸纖維網絡的兩個表面，並記錄內聚力斷裂時的最大負荷。所獲得的最大力值可以指示材料的內聚強度。根據被測材料的不同，試樣尺寸、預處理、設備配置和報告要求應直接參考相關標準的受控版本。

一般來說，測試過程遵循以下步驟：

• 步驟一：樣品製備：從毛氈或纖維材料上裁剪出精確的樣品。裁剪過程中必須小心，避免損壞纖維結構，因為意外損壞會導致結果偏低。
• 步驟 2：樣品預處理：樣品可在測試前於特定的實驗室條件下進行預處理。這一點很重要，因為纖維材料可能受到以下因素的影響：
  • 溫度
  • 也不
  • 水分含量
  • 物質史
• 步驟 3 組裝：將樣品安裝到適當的拉伸試驗夾具上。夾具必須牢固地固定材料，且不得在接觸點造成過早斷裂。
• 步驟 4：拉伸負載：試驗機施加可控的拉伸力。隨著試樣被拉伸，其內部纖維網開始分離。
• 步驟 5 斷裂：測試持續進行，直到材料的內聚結構斷裂。記錄與內聚斷裂相關的最大力。
• 步驟 6 評估：將結果與相關的材料規格或工程要求進行比較。

通常，測試設定包括以下內容：

• 萬能拉伸試驗機
• 合適的支架或固定裝置
• 樣品切割設備
• 測量設備
• 如有需要，可使用健身器材。
• 數據採集/軟體系統

拉伸試驗機必須能夠施加規定的加載速度，並準確記錄斷裂瞬間的力。

最重要的結果是導致內部黏附斷裂所需的力。然而，數值越高並非對所有應用都越好。所需值取決於零件設計和通用汽車的相關材料規格。

GMW 14695 標準非常重要，因為汽車纖維材料可能承受巨大的機械負荷和使用應力。在汽車製造過程中，材料可能承受以下作用：

• 切割
• 成型
• 層壓
• 成型
• 壓縮
• 縫紉
• 粘貼
• 安裝在裝飾板後面

內聚強度低會導致材料在這些過程中受損。在使用過程中，材料還可能承受振動、壓縮、溫度變化和反覆的機械負荷。因此，足夠的內聚強度有助於確保材料在其預期使用壽命內保持完好。

GMW 14695 標準對於用於 NVH（噪音、振動和聲振粗糙度）控制的材料尤其重要。纖維材料通常應用於以下領域：

• 儀表板隔熱
• 地板隔熱
• 地毯系統
• 門隔熱
• 天花板/天花板樓板系統
• 行李隔熱層
• 軸距隔熱
• 吸音器
• 隔熱/隔音屏障

如果纖維狀聲學材料失去內部完整性，其物理和聲學性能可能會發生變化。因此，內聚強度測試可以作為更廣泛的材料驗證程序的一部分。

在解讀測試報告時，內聚強度和黏合分離尤其重要。當汽車密封件層壓到塑膠薄膜上時，可能出現兩種不同的失效情況：

• 黏合失效：毛氈與塑膠薄膜分離。
• 內聚力失效：毛氈本身從內部撕裂或分離。

GMW 14695 標準針對的是第二種性能類型，即毛氈或類似材料的內部內聚力。因此，在汽車實驗室中，該方法通常與其他機械強度和黏合強度測試一起進行。

影響內聚強度測量結果的因素有很多：

• 纖維成分：聚酯纖維、聚丙烯纖維、羊毛纖維、再生纖維和混紡纖維的內部強度可能有顯著差異。
• 纖維取向：製造過程可以優先使纖維取向，從而在不同方向上產生不同的強度特性。
• 黏合劑含量：有些不織布使用化學或熱黏合劑來增強纖維之間的黏合力。
• 密度：材料密度的變化會影響結構內纖維的數量和交互作用。
• 水分：水分會影響某些纖維類型和黏合系統。
• 製造流程：針刺、熱黏合、樹脂黏合等製程可產生不同的內部結構。
• 厚度：厚度和材料結構會影響測量結果及其歸一化。

多年來，憑藉我們經驗豐富的專業團隊，我們始終專注於客戶需求，提供先進的測試服務，並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下，我們也提供符合GMW 14695標準的測試服務。