通用胶水/胶棒性能检测方法参考指南

目的: 为确保通用胶粘剂产品(包括液体胶水和固体胶棒)满足基本使用要求,本指南提供一套客观、可操作的通用性能检测方法。检测目的在于评估其基础物理特性、粘接性能及环境适应性。

适用范围: 本方法适用于评估市面上常见的多用途液体胶水(如白乳胶、透明办公胶水)及固体胶棒产品。

重要原则:

  1. 标准化操作: 所有测试需在标准环境(通常建议室温23±2°C,相对湿度50±10%)下进行,样品及基材按要求充分预处理。
  2. 代表性基材: 选取常见材料作为测试基材(如书写纸、复印纸、瓦楞纸板、PP塑料、不锈钢片)。
  3. 数据化评估: 尽可能使用仪器进行定量测试,减少主观判断。
 

核心检测项目与方法:

一、 基础物理特性检测

  1. 外观与状态:
    • 液体胶水: 目测颜色、透明度、均匀性、有无分层、杂质或沉淀。
    • 固体胶棒: 目测颜色、均匀性、表面光滑度;检查涂抹是否顺畅、有无颗粒感。
  2. 粘度 (针对液体胶水):
    • 方法: 使用旋转粘度计(如布氏粘度计),在标准温度及特定转速下测量粘度值。记录具体测试条件(转子型号、转速、温度)。
    • 意义: 粘度影响施胶流畅度、渗透性及初始定位能力。
  3. 固含量 (针对液体胶水):
    • 方法: 精密称取一定量样品,置于恒温干燥箱(如105°C)中烘干至恒重。计算干燥后固体质量占原始样品质量的百分比。
    • 意义: 反映有效粘接成分的含量,间接影响粘接强度及涂布面积。
  4. 密度:
    • 方法: 使用密度计或精密天平(液体可用比重瓶法)测量。
    • 意义: 辅助配方分析及成本估算。
  5. PH值:
    • 方法: 使用校准过的PH计直接测量胶水样品。
    • 意义: 判断酸碱性,对纸张等基材的长期稳定性有影响。
  6. 开放时间:
    • 方法: 在标准基材(如纸张)上均匀涂布一层规定厚度的胶水(或胶棒涂抹),记录从涂胶结束到两个涂胶面叠合后仍能形成有效粘接的最大时间间隔。
    • 意义: 反映胶水保持粘性、允许操作的时间窗口。
 

二、 粘接性能检测

  1. 初粘力 (Tack):
    • 方法 (通用):
      • 滚球法: 将不同规格的钢球从倾斜角度的涂胶基材上滚下,记录能完全停止在胶面上的最小钢球号。
      • 快速剥离法 (适用于纸张/薄膜): 涂胶后立即将另一基材轻压其上,然后快速剥离(非标准力),主观评估剥离瞬间的阻力大小。
    • 意义: 评估胶水在极短时间内产生粘附的能力,对需要快速定位的应用至关重要。
  2. 最终粘接强度:
    • 方法:
      • 剪切强度:
        • 搭接剪切强度: 将两片规定尺寸的标准基材(如金属、塑料、纸张)按规定的搭接面积和施胶量粘接。固化完全后,使用拉力试验机沿平行于粘接面的方向以恒定速度拉伸,记录破坏时的最大载荷。计算单位粘接面积的剪切强度(MPa或N/mm²)。需注明基材类型及破坏形式(内聚破坏、界面破坏、基材破坏)。
        • T型剥离强度 (适用于柔性材料如纸张、薄膜、织物): 将两片条形基材一端粘接成T型。固化后,使用拉力试验机以恒定速度剥离两自由端(通常呈180°角),记录平均剥离力(N/cm)。
      • 拉伸强度: 适用于特定对接结构(较少用于通用胶),使用拉力试验机沿垂直于粘接面的方向拉伸。
    • 意义: 核心指标,衡量胶粘剂在完全固化后抵抗外力破坏的能力。
  3. 持粘性 (抗蠕变性):
    • 方法: 将粘接好的标准试样(通常为搭接剪切试样)悬挂,在粘接区域下方悬挂规定重量的砝码。记录试样完全剥离或达到规定时间(如1小时)时的位移量。
    • 意义: 评估胶粘剂在持续静态载荷下抵抗蠕变的能力。
 

三、 环境适应性检测

  1. 耐温性:
    • 方法: 将固化后的粘接试样置于设定温度(如高温60°C、80°C;低温-20°C)的烘箱/冷柜中保持规定时间(如24小时)。取出恢复至室温后,立即测试其粘接强度(剪切或剥离),与常温测试结果对比。
    • 意义: 评估温度对粘接性能的影响及胶粘剂的温度使用范围。
  2. 耐湿热老化:
    • 方法: 将固化后的粘接试样置于恒温恒湿箱(如温度60°C,相对湿度90%)中保持规定时间(如48小时、96小时)。取出恢复至室温后,测试粘接强度变化率。
    • 意义: 模拟高温高湿环境,评估胶粘剂在恶劣条件下的耐久性。
  3. 耐水性/耐潮性:
    • 方法:
      • 浸泡法: 将固化后的粘接试样完全浸入室温或规定温度的清水中,浸泡规定时间(如24小时)。取出擦干表面水分,立即测试粘接强度。
      • 高湿储存法: 将试样置于高湿环境(如RH 85-90%)中规定时间,测试强度变化。
    • 意义: 评估胶粘剂遇水或长期暴露在潮湿环境中的性能稳定性。
  4. 耐老化性:
    • 方法: 将固化后的粘接试样放置在自然环境中(户外曝晒场)或使用人工加速老化试验箱(如氙灯老化、紫外老化)中进行老化试验。定期(如每周、每月)观察外观变化并测试粘接强度。
    • 意义: 评估胶粘剂在光照、氧气、温度等综合因素作用下的长期耐久性。
  5. 低温脆性 (针对胶棒):
    • 方法: 将胶棒置于低温(如-10°C,-20°C)下冷冻规定时间(如24小时)。取出后立即在标准纸张上涂抹,观察是否易断裂、涂抹是否顺畅。
    • 意义: 评估胶棒在低温环境下的使用性能。
 

四、 特定性能检测 (必要时)

  1. 固化速度:
    • 方法: 测量胶粘剂达到特定强度(如可搬运强度)所需的时间。可通过不同固化时间点测试粘接强度来绘制固化曲线。
  2. 收缩率:
    • 方法: 测量胶粘剂在固化过程中体积或线性尺寸的变化率。对精密粘接或填充应用很重要。
  3. 电绝缘性:
    • 方法: 使用高阻计等仪器测试固化胶层的体积电阻率、表面电阻率或介电强度。对电子电气应用相关。
  4. 阻燃性:
    • 方法: 参照燃烧性测试标准(如垂直燃烧UL 94等级)进行测试。
 

结果判定与报告:

  • 所有测试结果应准确、清晰记录,包括测试样品标识、测试条件(温湿度)、所用设备型号精度、测试方法简述、原始数据、计算结果。
  • 结果应与产品声称的性能指标或内部质量要求进行对比,给出“合格”或“不合格”的判定。
  • 报告应包含样品信息、检测项目、检测依据(本通用方法或参考的公认原则)、检测结果、判定结论、检测人员和日期。
 

注意事项:

  • 安全第一: 操作化学试剂(胶水)应佩戴手套、防护眼镜,在通风良好处进行。
  • 样品一致: 确保用于不同测试的批次样品一致性。
  • 基材处理: 粘接前务必按标准方法清洁、干燥甚至处理基材表面(打磨、溶剂擦拭等)。
  • 施胶控制: 精确控制施胶量、涂布均匀性及厚度对结果影响巨大。
  • 固化条件: 严格遵循产品说明书或测试标准要求的固化条件(时间、温度、压力)。
  • 设备校准: 所有测量仪器(天平、粘度计、拉力机、温湿度计等)需定期校准。
 

这份指南提供了评估通用胶水/胶棒核心性能的框架和方法。具体操作时,可根据产品特性和用户关注点,从中选择必要的项目组合进行评估,并严格规范操作细节,以期获得客观、可比、有价值的检测数据。