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橡膠涂層與金屬基材的附著力研究

檢測樣品：涂橡膠層

檢測項目：橡膠在被涂覆的金屬上的附著力

方案概述：金屬罐和聽經(jīng)常用于貨物的密封包裝。在應(yīng)用中需要對金屬進行表面改性，以防止產(chǎn)品與包裝相互作用。其中一種方式是使用水性分散劑，將其涂覆在金屬表面形成橡膠層。這種應(yīng)用多見于食品和動物飼料的包裝。選用這種包裝的客戶需要關(guān)注橡膠在被涂覆的金屬上的附著力。

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更新時間2021年04月30日

上傳企業(yè)上海奧法美嘉生物科技有限公司

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方案詳細(xì)說明相關(guān)產(chǎn)品清單

橡膠涂層與金屬基材的附著力研究

金屬罐和聽經(jīng)常用于貨物的密封包裝。在應(yīng)用中需要對金屬進行表面改性，以防止產(chǎn)品與包裝相互作用。其中一種方式是使用水性分散劑，將其涂覆在金屬表面形成橡膠層。這種應(yīng)用多見于食品和動物飼料的包裝。選用這種包裝的客戶需要關(guān)注橡膠在被涂覆的金屬上的附著力。

樣品制備

涂橡膠層(未知粘合劑，客戶提供)的薄鋼板兩組樣品(厚度1mm)
用不銹鋼支撐板板加固(厚度3毫米)
粘附體:鋁質(zhì)粘附體，粘接面積78.5 mm2
膠粘劑: Scotch Weld DP 490，室溫固化>24小時
表面處理:用180級砂光紙手工砂光

實驗設(shè)計

共檢測36個樣本(每組18個)
每組切割10個樣品的橡膠涂層
設(shè)備:LUMiFrac粘附分析器

實驗條件

測量溫度:25°C
負(fù)載增加形式:負(fù)載線性增加，速度2 N/s
測試基座:TSU-M (17.09 g)

測試結(jié)果

失效模式

由失效模式可以觀察發(fā)現(xiàn)：未切割涂層的樣品在涂層被從基材拉開后，由于涂層本身的彈性特點，和涂層內(nèi)聚力的影響，涂層粘結(jié)范圍周邊的涂層也被拉開，導(dǎo)致測試結(jié)果偏大，而在粘結(jié)范圍周邊環(huán)切涂層的樣品則不存在這種問題。

而測試樣品本身如果不是硬質(zhì)的剛性材料，也會出現(xiàn)類似的問題。如下示意圖所示：

結(jié)論

利用LUMiFrac可以分析橡膠涂層在金屬基材的附著強度，同樣適用于相似類型的復(fù)合材料
基材的厚度應(yīng)足以避免變形，否則要附加剛性的支撐板。
柔軟或厚的涂層導(dǎo)致更高的破裂強度。
建議參照DIN EN 4624:2016-08（色漆和清漆：粘附力拉脫試驗）對涂層進行環(huán)切，避免涂層厚度及形變造成的影響。

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