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结构胶耐久性试验

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:结构胶耐久性试验主要评估胶粘剂在长期环境条件下的性能稳定性与失效模式。核心检测对象为聚合物基结构胶粘剂,关键项目包括力学性能(拉伸强度、剪切强度)、热性能(热老化稳定性、玻璃化转变温度)、环境耐久性(湿热老化、紫外老化)、化学 resistance(耐酸碱、耐溶剂)、疲劳性能(循环负载耐久性)、蠕变行为(长期变形特性)、粘接性能(界面强度保持率)、老化后性能评估、物理性能(硬度、密度)及综合耐久性(盐雾、气候循环试验)。通过加速老化模拟实际服役条件,确保其在建筑、交通、航空航天领域的可靠应用。

检测项目

力学性能检测:

  • 拉伸强度:最大拉伸应力(MPa)、断裂伸长率(%),参照ASTMD638
  • 剪切强度:lapshearstrength(MPa)、失效模式评估,参照ASTMD1002
  • 剥离强度:T-peelstrength(N/mm)、180°剥离力,参照ASTMD1876
热性能检测:
  • 热老化性能:在150°C下老化1000小时后强度保留率≥80%、质量变化率≤5%,参照ISO11346
  • 玻璃化转变温度:Tg≥100°C、DSC测定曲线分析,参照ASTME1356
  • 热变形温度:HDT≥120°C、负载0.45MPa,参照ISO75-1
环境耐久性检测:
  • 湿热老化:在85°C/85%RH下老化500小时后性能衰减率、外观变化,参照ISO4611
  • 紫外老化:在QUV箱中照射1000小时,UVB-313灯管,循环冷凝,参照ASTMG154
  • 冻融循环:-40°C至+70°C循环50次后粘接强度保留率,参照ASTMD3632
化学resistance检测:
  • 耐酸性:在pH3的H2SO4溶液中浸泡7天后质量变化率≤3%、强度保留率≥70%,参照ISO175
  • 耐碱性:在pH10的NaOH溶液中浸泡7天后性能评估、表面腐蚀,参照ASTMD543
  • 耐溶剂性:在丙酮中浸泡24小时后溶胀率≤2%,参照ASTMD471
疲劳性能检测:
  • 循环剪切试验:频率5Hz,负载振幅±10MPa,失效周期数≥10^6次,参照ASTMD3166
  • 振动疲劳:正弦振动10-2000Hz,加速度2Grms,持续时间100小时,参照SAEJ2380
蠕变性能检测:
  • 长期剪切蠕变:恒定负载5MPa,1000小时变形量≤0.1mm,参照ASTMD2294
  • 拉伸蠕变:应力10MPa,蠕变应变率记录,参照ISO899-1
粘接性能检测:
  • 与金属基材粘接:铝合金拉伸剪切强度≥20MPa,参照ASTMD1002
  • 与塑料基材粘接:PC/ABS剥离强度≥5N/mm,参照ISO4587
  • 与混凝土基材粘接:拉拔强度≥2MPa,参照EN1542
老化后性能检测:
  • 加速老化后力学性能:氙灯老化1000小时后强度保留率≥80%,参照ASTMG155
  • 自然老化跟踪:户外暴露12个月后性能数据采集,参照ASTMG7
物理性能检测:
  • 硬度:ShoreD硬度≥70、压痕深度测量,参照ASTMD2240
  • 密度:1.0-1.5g/cm³、浮力法测定,参照ASTMD792
  • 粘度:Brookfield粘度≥5000cP、spindle#7,参照ASTMD2196
综合耐久性检测:
  • 盐雾试验:5%NaCl溶液,35°C,喷雾1000小时,腐蚀等级评估,参照ASTMB117
  • 气候循环试验:温度-40°C至+85°C,湿度10-98%RH,循环50次,参照ISO9142

检测范围

1.环氧树脂结构胶:重点检测高温下的力学性能保持率和化学resistance,适用于金属结构粘接,评估热老化后粘接界面完整性。

2.聚氨酯结构胶:侧重柔韧性、耐低温性能(-40°C)和疲劳耐久性,常用于汽车和建筑伸缩缝,检测剥离强度和蠕变行为。

3.丙烯酸结构胶:检测快速固化特性(初固时间≤5分钟)和冲击强度,适用于塑料基材粘接,评估环境老化后透明度变化。

4.硅酮结构胶:关注耐候性、弹性恢复率和紫外稳定性,主要用于幕墙和密封领域,测试伸长率保留和耐湿性。

5.改性环氧结构胶:评估增强的韧性和耐久性,如增韧剂添加后的冲击强度和疲劳寿命,重点在苛刻环境下的性能衰减。

6.快固型结构胶:测试固化速度(1分钟内初固)和初期强度发展,适用于应急修复,检测湿热老化后的粘接可靠性。

7.高温结构胶:重点在持续高温(200°C以上)下的性能保持,如航空航天应用,检测热失重和蠕变阻力。

8.低温结构胶:检测在极低温(-60°C)下的粘接性能和脆性转变,用于冷藏设备,评估冻融循环后的完整性。

9.透明结构胶:评估光学性能(透光率≥90%)和老化后透明度保持,适用于玻璃粘接,测试紫外老化后的黄变指数。

10.填充型结构胶:检测填充物(如玻璃微珠)分布均匀性和力学增强效果,重点在密度调整和疲劳性能,用于复合结构修复。

检测方法

国际标准:

  • ASTMD638-22塑料拉伸性能标准试验方法
  • ASTMD1002-10胶粘剂拉伸剪切强度试验方法
  • ISO527-1:2019塑料—拉伸性能的测定—第1部分:总则
  • ISO11346:2014胶粘剂—热老化性能评估方法
  • ASTMG154-16非金属材料紫外光暴露试验方法
  • ISO175:2010塑料—液态化学物质浸渍效应的测定
  • ASTMD3166-21胶粘剂疲劳性能试验方法
  • ISO899-1:2017塑料—蠕变行为的测定
  • ASTMD3632-98胶粘剂加速老化试验方法
  • ASTMB117-19盐雾试验标准方法
国家标准:
  • GB/T1040.1-2018塑料拉伸性能的测定
  • GB/T7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度的测定
  • GB/T3512-2014橡胶热空气老化试验方法
  • GB/T14522-2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法
  • GB/T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能的测定
  • GB/T15905-2011硫化橡胶湿热老化试验方法
  • GB/T20624.2-2006胶粘剂疲劳试验方法
  • GB/T11546.1-2008塑料蠕变性能的测定
  • GB/T1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定
  • GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法
方法差异说明:国际标准如ASTM常使用英制单位(如psi)和特定测试速度(50mm/min),而国家标准GB多采用公制单位(MPa)和调整后的样品尺寸(例如GB/T7124要求样品宽度25mmvsASTMD1002的12.5mm)。在老化试验中,ISO标准倾向于更严格湿度控制,而ASTM可能focuson加速因子计算。疲劳测试中,ASTMD3166规定循环负载波形,而GB/T20624.2借鉴ISO但增加温度补偿要求。

检测设备

1.电子万能试验机:INSTRON5960型(载荷范围0.01kN-50kN,精度±0.5%,十字头速度0.001-1000mm/min)

2.热老化箱:MemmertUFE500型(温度范围室温至300°C,均匀度±2°C,容量500L)

3.紫外老化箱:Q-LabQUV/spray型(UV波长340nm,辐照度0.68W/m²,冷凝和喷雾功能)

4.恒温恒湿箱:ESPECPL-3J型(温度范围-40°C至150°C,湿度范围10-98%RH,波动度±0.5°C)

5.差示扫描量热仪:TAInstrumentsDSC250型(温度范围-180°C至725°C,灵敏度0.2μW)

6.盐雾试验箱:AscottS450型(盐雾沉降量1-2ml/80cm²/h,温度控制35°C±1°C)

7.疲劳试验机:MTS370.02型(频率范围0.1-100Hz,动态负载±25kN,数字控制)

8.蠕变试验机:ShimadzuAG-Xplus型(长期负载能力50kN,变形分辨率0.1μm)

9.硬度计:BareissHPEII型(ShoreDscale,压针直径1.25mm,精度±1单位)

10.密度计:MettlerToledoXS204型(精度0.0001g/cm³,温度补偿功能)

11.粘度计:BrookfieldDV2T型(spindle#7,转速0.3-100rpm,扭矩范围0.1-100%)

12.氙灯老化箱:AtlasCi4000型(辐照度控制0.55W/m²@340nm,黑板温度65°C)

13.环境综合试验箱:WeissTechnikWK3-1000/40型(温度-70°C至180°C,湿度10-98%RH,振动集成)

14.显微镜:OlympusBX53型(放大倍数50-1000x,用于失效界面分析)

15.数据采集系统:NationalInstrumentscDAQ-9178型(通道数8,采样率100kHz,用于实时监测试验参数)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

结构胶耐久性试验
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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