Методы и оборудование

 

Методы исследования адгезионных свойств чувствительных к давлению адгезивов

Основными методами тестирования адгезионных свойств для чувствительных к давлению адгезивов являются: сопротивление отслаиванию (peel test) при натяжении под углом 90 и 180°, «петлевой» тест (loop tack), сопротивление статическому сдвигу (static shear test), зондирование липкости (probe tack test).

Выбор метода определяется задачами, стоящими перед исследователем. Методы измерения сопротивления отслаиванию наиболее информативны для характеризации прочности адгезионных соединений, создаваемых с помощью липких лент в условиях, близких к эксплуатационным. Вместе с тем, измеряемые величины усилий не являются характеристикой только материала адгезива, но зависят также от материала подложки. Отслаивание под углом 90° позволяет конечным пользователям сравнивать способность к переклейке для различных ламинатов. Измеряемая адгезия при 90° обычно меньше адгезии при 180°, что позволяет измерять адгезию для тех недостаточно прочных материалов.

Сопротивление статическому сдвигу важно для липких лент, предназначенных для работы в условиях сдвигового нагружения, например, при подвешивании каких-либо предметов. Кроме того, сопротивление статическому сдвигу в определенной степени характеризует способность адгезива к хладотекучести.

«Петлевой» тест и метод зондирования липкости наилучшим образом характеризуют начальную липкость адгезивов. При этом метод зондирования липкости предоставляет ценную информацию об особенностях поведения адгезива при разрушении соединения: пластичности, кавитации и фибриллизации.

Сопротивление отслаиванию под углом 180° (Peel Test 180°)

Сущность метода

Измерение усилия, возникающего при отслаивании липкой ленты в направлении, противоположном ее расположению на тестовой поверхности

Применимые стандарты

ASTM D 3330/D 3330M, FINAT FTM1, AFERA 5001

Имеющееся оборудование

Прибор PA-1000-180 (ChemInstruments, США)

Разрывная машина TT-1100 (ChemInstruments, США) с приспособлением для измерения сопротивления отслаиванию под углом 180°

Характеристики оборудования

  • Динамометрический датчик с максимальной нагрузкой 5 кг и точностью измерений 0,1% от полной шкалы;
  • Скорость отслаивания – от 13 до 640 мм/мин;
  • Вывод данных на ПК с построением кривой измерения усилия во времени;
  • Измерения производятся при комнатной температуре.

Требования к образцам

Образцы представляют собой полоски липких лент длиной 7,5 - 30 см и шириной 1,27 – 2,54 см, приклеиваемые к стальным пластинам

Дополнительные возможности

Исследование адгезионной прочности соединений с субстратами иными, чем стальные пластины

 

Сопротивление отслаиванию под углом 90° (Peel Test 90°)

Сущность метода

Измерение усилия, возникающего при отслаивании липкой ленты в направлении, перпендикулярном ее расположению на тестовой поверхности

Применимые стандарты

ASTM D 3330/D 3330M, ASTM D 6252/D 6252M, FINAT FTM2

Имеющееся оборудование

Разрывная машина TT-1100 (ChemInstruments, США) с приспособлением для измерения сопротивления отслаиванию под углом 90°

Характеристики оборудования

  • Динамометрический датчик с максимальной нагрузкой 5 кг (TT-1100);
  • Скорость отслаивания – от 13 до 640 мм/мин;
  • Вывод данных на ПК с построением кривой измерения усилия во времени;
  • Измерения производятся при комнатной температуре.

Требования к образцам

Образцы представляют собой полоски липких лент длиной 7,5 - 30 см и шириной 1,27 – 2,54 см, приклеиваемые к стальным пластинам

Дополнительные возможности

Исследование адгезионной прочности соединений с субстратами иными, чем стальные пластины

 

Сопротивление статическому сдвигу (Static shear test)

Сущность метода

Определяется время, требующееся для сползания или отклеивания самоклеящегося материала со стандартной плоской поверхности в направлении, параллельном этой поверхности.

Применимые стандарты

ASTM D 3654/D 3654M, FINAT FTM8, AFERA 5012, PSTC-7 (процедура В), AFERA 4012 P2

Имеющееся оборудование

Прибор S-RT-10 (ChemInstruments, США)

Характеристики оборудования

  • Количество одновременно тестируемых образцов – 10;
  • Автономное питание;
  • Механические выключатели могут быть откалиброваны на автоматическое срабатывание при использовании грузов весом от 100 до 1000 г;
  • Регулируемое основание позволяет пользователю выставлять прибор по уровню;
  • Используются стандартные испытательные панели из нержавеющей стали, размером 5 x 7.5 см, как установлено в методах испытания стандарта PSTC;
  • Панельная стойка с регулировкой угла позволяет пользователю быстро менять угол испытания со 178° на 90°;
  • Измерения производятся при комнатной температуре.

Требования к образцам

Образцы представляют собой полоски шириной 25 мм длиной не менее 175 мм, приклеиваемые к стальным пластинам

 

Зондирование липкости (Polyken probe tack test)

Сущность метода

В эксперименте определяется максимальное усилие и работа отрыва штока анализатора от поверхности пленки материала, что позволяет характеризовать его адгезионные свойства. Кроме того,   анализ получаемых кривых усилие – перемещение дает ценную информацию о механизме деформации и разрушения адгезионного соединения.

Применимые стандарты

ASTM D2979

Имеющееся оборудование

Анализатор текстуры Texture Analyzer TA XT plus (Stable Micro System, Великобритания)

probe tack.jpg 

Характеристики оборудования

  • Максимальное усилие  до 5 кг;
  • Температурный диапазон измерений -20..+100°С;
  • Разрешение по усилию: 0,1 г;
  • Деформация растяжения, сжатия или отрыва: 0.1 – 295 мм;
  • Разрешение по деформации: 0.001 мм;
  • Скорость: от 0.01 до 40 мм/с;
  • Точность: до 0.1%;
  • Частота сбора данных: до 500 точек/с по каждому каналу.

Дополнительно прибор оснащен:

  • Термокамерой;
  • Устройством подачи газообразного азота для охлаждения образца;
  • Цифровой видеокамерой и устройством синхронизации микрофотографий процесса деформации с кривыми напряжение -  деформации;
  • Датчиком контроля температуры и влажности окружающей среды.

Требования к образцам

Образцы представляют собой пленки адгезионного покрытия, нанесенные на стекло или на иную подложку. Размер образца – не менее круга диаметром 4 мм.

Дополнительные возможности

Кроме исследования адгезионных свойств, анализатор может быть использован для испытания механических свойств гелей, студней, мазей, пищевых продуктов и кондитерских изделий при сжатии, исследования релаксационных свойств материалов при сжатии и растяжении.

 

Определение содержания воды в образцах

Титрование по методу Карла-Фишера на волюмометрическом анализаторе "Эксперт-007М В" согласно ГОСТ 24870 позволяет определять содержание воды в образцах с точностью ± 0.3%.

Титратор Фишера