CN211602863U - 一种粘合剂粘结力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粘合剂粘结力测试装置，包括拉力测试仪(1)，多角度可调节底座(2)，滑动系统(3)，样品基板(4)以及待测样品(5)；通过控制多角度可调节底座(2)及滑动系统(3)，实现任意角度的剥离测试；对于可变形程度较大的柔性材料可以采用90°～180°的剥离角度进行粘结力的测试，对于可变形程度较小的柔性材料可以采用0°～45°剥离角度进行粘结力测试。本实用新型可以实现不同配方粘合剂之间粘结力的横向效果对比，进而选取最优制备配方，测试方法灵活易掌握，测试工艺简单，设备成本低，易于推广。

Description

一种粘合剂粘结力测试装置

技术领域

本实用新型涉及粘合剂测试领域，具体为一种粘合剂粘结力测试装置。

背景技术

粘合剂是指具有良好的粘胶性能，能在两个物体表面间形成薄膜并把他们牢固粘接在一起的材料，一般由粘接物质、固化剂、增韧剂、稀释剂和改性剂等组分配制而成，被广泛应用于包装、电子电器、建筑材料、汽车与交通运输、机械制造、新能源、医疗卫生、航空航天等领域。

粘结力是粘合剂性能最为重要的指标，目前对层间粘结力的测定方法文献多集中于电子元件领域，如制备电子元件覆铜板的层压板，授权号CN101017131B 的实用新型专利公开了一种层间粘合力测试方法及制具，工艺简单，造价成本低廉，实用性强，但是仅限于PCB板，不适用于柔性材料间粘结力的测试。

柔性材料的粘结力通常采用剥离测试的方法进行检测，测试时将柔性材料固定于固体基板上，一般处于180°或者90°状态下进行剥离。目前，180°测试和90°测试均需要单独的设备，还需要额外的实验室空间以及人员的培训，耗费人力物力，测试角度无法改变，不够灵活，而且对于可变形性较小的柔性材料，例如弹塑性材料，采用90°剥离角进行剥离测试存在产品不耐弯曲而应力开裂的情形。

授权号为US09945772B2的美国专利，公开了一种半导体材料层间粘合力的测试方法，可以测定带有一定柔性材料的层间粘结力，但是该方法和设备针对的是电子元件领域，设备精密程度较高，产生成本高，对于化工行业而言，对粘结力的测试一般是为了进行横向对比，不需要过于精密的测量，因此该方法不适于在化工行业的推广使用。

波音公司公开了申请号为CN201810478864.2的专利，提供了一种粘合剂测试系统和方法，可以使用张力计精确地执行对柔性材料的剥离测试，消除了基板屈曲，通过不同角度下的拉力、位移和角度数据来衡量粘结力的大小，但是，同样的，此设备造价成本较高，不适于推广。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种粘合剂粘结力测试装置，具体内容如下。

一种粘合剂粘结力测试装置，包括拉力测试仪，多角度可调节底座，滑动轨道，样品基板以及待测样品；

所述拉力测试仪包括：底部带有万向轮的底座，设置于底座顶部一侧的控制面板，控制升降杆的导柱A和导柱B，升降杆上固定夹具；两导柱之间的底座上设有定位凹槽；

所述多角度可调节底座包括：与定位凹槽相连接的固定座，通过螺杆与固定座连接的连接轴，连接轴可根据需要调节至所需高度，连接轴上端设有支撑座，支撑座两侧中心位置设有角度控制旋钮，角度控制旋钮可以控制安装在支撑座中空处的旋转座的旋转角度，旋转座与支撑座接触端为带有中心齿槽的半圆形旋转架，横梁通过第一固定夹固定于旋转座上方，横梁两端分别设有固定模块，模块上设有螺孔A；

所述滑动系统包括：导轨以及滑块；

所述样品基板包括：底板，位于底板中心位置的样品区，标注样品长度的刻度线以及第二固定夹；

所述待测样品包括：柔性材料A，柔性材料B和待测粘合剂。

优选的，所述支撑座上设有与角度控制旋钮对应的刻度线。

优选的，所述支撑座上的刻度线为0°～90°。

优选的，所述导轨两端设有可拆卸的挡板，导轨两侧为滑动轨道，导轨底面与固定模块连接处设有螺孔B；所述滑块顶部设有可用于固定样品基板的卡槽以及固定螺栓。

本实用新型中的拉力测试仪可以是本领域内通用的拉力测试设备，如电子万能拉力测试仪等，只要该拉力测试仪可以准确读取拉力及时间数据即可。

本实用新型有益技术效果：

本实用新型公开的一种粘合剂粘结力测试装置，提供了适用于柔性材料的层间粘结力测试方式，对于可变形程度较大的柔性材料可以采用90°～180°的剥离角度进行粘结力的测试，对于可变形程度较小的柔性材料可以采用0°～ 45°剥离角度进行粘结力测试。实现了通过使用一套设备，针对不同材质的材料，进行0°到180°之间任意剥离角度的粘结力测试，测试方法灵活易掌握，测试装置制造工艺简单，耗费成本低。

附图说明

图1为本实用新型的测试示意图；

图2为拉力测试仪结构图；

图3为多角度可调节底座结构图；

图4为旋转座正视图；

图5为滑动系统结构图；

图6为导轨结构图；

图7为滑块结构图；

图8为测试样品基板结构图；

图9为待测样品结构图；

图10为90°剥离角度待测样品初始位置结构图；

图11为图10的局部放大图；

图12为90°剥离角度待测样品滑动后位置结构图；

图13为图12的局部放大图；

附图标记说明：

1、拉力测试仪，2、多角度可调节底座，3、滑动轨道，4、样品基板，5、待测样品；

101、底座，102、万向轮，103、控制面板，104、导柱A，105、导柱B，106、升降杆，107、夹具；

201、固定座，202、螺杆，203、连接轴，204、支撑座，2041、第一刻度线，205、角度控制旋钮，206、旋转座，2061、旋转架，2062、齿槽，207、第一固定夹，208、横梁，209、模块，210、螺孔A；

301、导轨，3011、轨道，3012、挡板，3013、底面，3014、螺孔B，302、滑块，3021、卡槽，3022、螺栓；

401、底板，402、样品区，403、第二刻度线，404、第二固定夹；

501、柔性材料A，502、柔性材料B，503、粘合剂；

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例：

一种粘合剂粘结力测试装置，包括拉力测试仪1，多角度可调节底座2，滑动系统3，样品基板4以及待测样品5；

所述拉力测试仪1包括：底部带有万向轮102的底座101，设置于底座101 顶部一侧的控制面板103，控制升降杆106的导柱A104和导柱B105，升降杆106 上固定夹具107两导柱之间的底座101上设有定位凹槽1011；

所述多角度可调节底座2包括：与定位凹槽1011相连接的固定座201，通过螺杆202与固定座201连接的连接轴203，连接轴203可根据需要调节至所需高度，连接轴上端设有支撑座204，支撑座204两侧中心位置设有角度控制旋钮 205，角度控制旋钮205可以控制安装在支撑座204中空处的旋转座206的旋转角度，旋转座206与支撑座204接触端为带有中心齿槽2062的半圆形旋转架 2061，横梁208通过第一固定夹207固定于旋转座206上方，横梁208两端分别设有固定模块209，模块209上设有螺孔A210；

所述滑动系统3包括：导轨301以及滑块302；

所述样品基板4包括：底板401，位于底板401中心位置的样品区402，标注样品长度的第二刻度线403以及第二固定夹404。

所述待测样品5包括：柔性材料A501，柔性材料B502和待测粘合剂503。

优选的，所述支撑座204上设有与角度控制旋钮205对应的第一刻度线 2041。

优选的，所述支撑座204上的第一刻度线2041为0°～90°。

优选的，所述导轨301两端设有可拆卸的挡板3012，导轨301两侧设有滑动系统3011，导轨301底面3013与固定模块209连接处设有螺孔B3014；所述滑块302顶部设有固定样品基板4的卡槽3021以及固定螺栓3022。

一种粘合剂粘结力测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S1、待测样品制备：准备柔性材料A501和柔性材料B502,所述柔性材料A501 与柔性材料B502为同一材质的柔性材料，采用不同编号仅为方便说明制备及测试过程；

柔性材料A501尺寸为220mmX10mmX2mm，在柔性材料A501上表面涂覆待测粘合剂503，涂覆时将柔性材料A501两端分别留出长度为10mm的空白施胶端；粘合剂503涂覆区域长度与样品基板4上第二刻度线403两端标识的长度一致；

柔性材料B502尺寸为220mmX10mmX2mm，将柔性材料B502下表面与柔性材料A501上表面贴合，柔性材料B502一端与粘合剂503施胶端对齐；

制备完成后放置至粘合剂503完全干透后准备测试；

S2、将待测样品5固定于样品基板4上，待测样品5施胶处位于样品基板4 的第二刻度线403两端标注区域以内，施胶两端与第二刻度线403两端对齐；

S3、将多角度可调节底座2的角度调为0°，使样品基板4与水平线平行，待测样品5拉伸时与样品基板4处于90°剥离角；

S4、拉力测试仪1的夹具107夹住柔性材料B502的空白施胶端，夹具107 与水平线成90°角，柔性材料B502空白施胶端固定于夹具107后，调整滑块 302的位置，使柔性材料B502自然垂直，即与水平线成90度角；

S5、启动拉力测试仪1，夹具107以恒定的拉力匀速剥离柔性材料B502，剥离过程中，在垂直拉力的作用下，滑块302沿导轨301自然滑动，柔性材料 B502与样品基板4始终处于90°剥离角；

S6、记录待测样品5剥离到指定距离的拉力及时间。

数据处理方法：

实施例中的粘合剂503可以替换为不同配方的粘合剂或者市售粘合剂进行对比实验，以获得横向对比数据。

固定剥离测试时间T以及拉力测试仪1的拉力F，记录测试样品5的剥离长度△S，样品剥离长度△S为初始剥离时样品基板4上的第二刻度线403读数S₀，到剥离结束时的样品基板4上的第二刻度线403读数S₁之差，即△S＝S₁-S₀，因为弹性材料具有拉伸形变特性，因此不能以拉伸测试仪1上的拉伸距离数据为准。

通过W＝F·△S计算可获得剥离所用的功W，W数值越小，粘合剂的粘结力越大。

固定剥离测试拉力F，记录拉力测试仪1将测试样品5剥离到指定长度△S 所用的时间T，时间T越长，粘合剂的粘结力越大。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种粘合剂粘结力测试装置，包括拉力测试仪(1)，其特征在于，包括：多角度可调节底座(2)，滑动系统(3)，样品基板(4)及待测样品(5)；

所述拉力测试仪(1)包括：底部带有万向轮(102)的底座(101)，设置于底座(101)顶部一侧的控制面板(103)，控制升降杆(106)的导柱A(104)和导柱B(105)，升降杆(106)上固定夹具(107)；两导柱之间的底座(101)上设有定位凹槽(1011)；

所述多角度可调节底座(2)包括：与定位凹槽(1011)相连接的固定座(201)，通过螺杆(202)与固定座(201)连接的连接轴(203)，连接轴(203)上端设有支撑座(204)，支撑座(204)前后两侧中心位置设有角度控制旋钮(205)，角度控制旋钮(205)可以控制安装在支撑座(204)中空处的旋转座(206)的旋转角度，旋转座(206)与支撑座(204)接触端为带有中心齿槽(2062)的半圆形旋转架(2061)，横梁(208)通过第一固定夹(207)固定于旋转座(206)上方，横梁(208)两端分别设有固定模块(209)，模块(209)上设有螺孔A(210)；

所述滑动系统(3)包括：导轨(301)以及滑块(302)；

所述样品基板(4)包括：底板(401)，位于底板(401)中心位置的样品区(402)，标注样品长度的第二刻度线(403)以及第二固定夹(404)；

所述待测样品(5)包括：柔性材料A(501)，柔性材料B(502)和待测粘合剂(503)。

2.根据权利要求1所述的一种粘合剂粘结力测试装置，其特征在于，所述支撑座(204)上设有与角度控制旋钮(205)对应的第一刻度线(2041)。

3.根据权利要求2所述的一种粘合剂粘结力测试装置，其特征在于，所述支撑座(204)上的第一刻度线(2041)为0°～90°。

4.根据权利要求1所述的一种粘合剂粘结力测试装置，其特征在于，所述导轨(301)两端设有可拆卸的挡板(3012)，导轨(301)两侧为滑动轨道(3011)，导轨(301)底面(3013)与固定模块(209)连接处设有螺孔B(3014)；所述滑块(302)顶部设有可用于固定样品基板(4)的卡槽(3021)以及固定螺栓(3022)。

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