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影响建筑结构胶剪切强度的因素分析

编辑:山东东浩新材料科技有限公司时间:2022-05-12

  建筑结构胶剪切的强度不只是表征粘接强度重要的指标,也是结构胶力学特性的基本测试项目之一。为使得结构胶紧密的粘附于被粘物体上面并且有着够高的强度,初个条件是结构胶应当与物体紧密接触,使得粘合表面被结构胶整体润湿。另外,须形成附着力。结构胶的润湿性和附着力不但与结构胶本身的干燥分子结构、组成和配料有关,而且与粘接工艺密切相关。尤其要注意表面处理工艺、涂胶厚度、涂胶后干燥时间等。

  一、表面处理对结构胶剪切强度的影响:

  粘接接头是由粘接金属、表面膜和结构胶组成的复合系统。在生产和工艺条件允许的情况下,为了尽可能增进粘结接头的性能,通常需要对胶结材料的表面进行各种表面处理。可用于金属表面磷化处理,

  经处理,这些金属表面磷化膜完整,有细小裂纹,分布均匀,有许多孔洞,切割分布均匀。显然,这些均利于干性建筑结构胶的润湿和结构胶中的分子渗透到微孔中,从而增进粘接接头的强度。磨削也可以用来增加金属表面的粗糙度,增加粘合面积,增进剪切强度。

  二、不同胶层厚度对结构胶剪切强度的影响:

  胶层厚度不是越厚越好,但剪切强度随着胶层厚度的增加而降低。产生这种现象的原因如下:随着胶层厚度的增加,胶层中的焊盘缺陷(气孔、裂纹等)呈指数增长,导致聚合强度迅速下降。

  粘合层不是子粘合层越多,实际的粘合场就越多,粘合层的厚度越大,就越容易引起应力集中。这是因为干胶层太厚,实际涂胶不易均匀,且应力集中比胶层厚度大的劈裂接头越明显,导致粘接质量低:但当胶层太厚时,粘合层中的实际缺陷(如气孔等)比较薄的粘合层越容易出现,从而影响粘合质量。

  三、建筑结构胶对胶结强度的影响:

  (1)结构胶本身的粘接剪切强度应较高,经计算应满足粘接强度的要求。

  (2)当结构胶的弹性模量较低时,结构胶层中的剪切应力较小,接头边缘会出现相对应力集中。随着结构胶弹性模量的增加,接头边缘的应力减小,结构胶层中的剪切应力增大。

  (3)结构胶的厚度会影响粘接接头的应力幅值。当结构胶厚度较大时,结构胶层中的剪切应力较小,接头处会出现较大的应力集中;当结构胶厚度减小时,接头边缘的应力减小,结构胶层中的剪切应力增大。

  (4)由于粘结层中没有过大的应力集中和较大的缺陷,粘结过程并不复杂。在粘结层中使用可变形建筑结构胶利于增进粘结接头的承载能力。此时,应选择弹性模量低、胶层厚度较厚的结构胶。

影响建筑结构胶剪切强度的因素分析