芯材(夹层结构)湿热老化后的滚筒剥离测试方法
在夹层结构中,面板与芯材之间的粘接界面是结构完整性的关键环节。湿热环境会导致水分子沿界面扩散,引起胶黏剂水解、界面弱化和粘接强度下降。为评估这一退化程度,通常先对试样进行加速湿热老化处理,再按照滚筒剥离试验方法测试其剥离强度。
一、滚筒剥离测试的原理与标准
滚筒剥离测试的核心原理是:将条形试样的一端面板剥离并固定在一个滚筒上,另一端固定在试验机的固定夹钳中,滚筒旋转运动时对剥离面板施加持续稳定的力矩,使面板与芯材粘接界面逐渐开裂并延伸,通过测量剥离力大小来评价粘接界面的抗剥离性能-9。
该测试的国际通用标准为ASTM D1781《用于粘合剂的滚筒剥离的标准试验方法》,现行版本为ASTM D1781-98(2021)-。该标准适用于测定夹层结构中相对柔性面板与芯材之间的粘接剥离强度-1。在国内,对应标准为GB/T 1457-2022《夹层结构滚筒剥离强度试验方法》,该标准于2022年4月发布,11月正式实施,规定了试验原理、设备、试样、试验步骤和结果处理等要求,适用于柔性面板夹层结构的剥离强度测定--44。
二、湿热老化处理
湿热老化的实验室加速方法可参照ASTM C481《夹层结构的实验室老化标准试验方法》。该标准通过高温、高湿、浸水和低温等环境周期的组合,模拟夹层结构在严酷暴露条件下的性能退化-32。常见的老化条件为70℃、95%相对湿度,持续至试样吸湿饱和(通常数周至一个月)。此外,ASTM C481也规定了浸水处理和蒸汽喷雾处理等多种老化周期组合-32。
老化过程中需定期称重,绘制吸湿曲线,判断饱和点。对于吸湿性芯材(如PMI泡沫、轻木),水分扩散速率和饱和吸湿量直接关系到老化后剥离强度的退化程度。
三、测试关键参数
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试样尺寸:标准试样宽度通常为25 mm或更宽,长度应确保有足够的有效剥离长度-9。
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测试速度:通常设置为25 mm/min-9。
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测试环境:老化后试样应尽快测试,或在标准环境(23℃、50% RH)下进行状态调节。
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结果记录:记录平均剥离力、最大/最小剥离力,并计算剥离强度保持率(老化后/初始×100%)。
四、试样制备注意事项
试样制备时需注意以下几点:切割应使用精密切割设备,确保边缘平整、无毛刺和初始分层缺陷;在试样一端进行预分离,形成初始剥离口以便装入滚筒;确保试样装夹对中,剥离线与滚筒轴线平行,避免产生额外扭矩或偏心载荷-9。
五、结果输出
主要输出参数包括平均剥离力、剥离强度、失效模式以及剥离强度保持率。其中,剥离强度保持率是判断芯材(夹层结构)粘接界面耐湿热性能的核心指标。




