Способ определения прочности сцепления материалов с подложкой Советский патент 1987 года по МПК G01N19/04 

13А87

Изобретение относится к испытательой технике, а именно к способам опеделения прочности сцепления материаов с подложками.

Целью изобретения является повыение точности определения прочности цепления полимерных материалов с одложкой путем исключения касательных напряжений при отслаивании.

На чертеже показана схема реализации описываемого способа.

Способ осушпствляют следующим об- разом.

На поверхность подложки 1 наносят одним из известных способом испытуемый полимерный материал в виде полоски 2. Подложку 1 закрепляют на основании нагружателя (не показан) и к полоске 2 материала прикладывают отслаивающую нагрузку посередине полоски 2. Под действием нагрузки,направленной перпендикулярно поверхности подложки 1, полоска 2 начинает отслаиваться от подложки 1 симметрично относительно места приложения нагрузки в противоположные стороны. По мере возрастания отслаивающей нагрузки изменяется угол отслаивания полоски 2 от подложки 1. Изменение этих параметров имеет место только в начальный период процесса отслаивания (пунктирная линия) вследствие деформации полимерного материала, которая увеличивается до тех пор, пока сила сопротивления растяжению полимерного 35 материала не уравновесится с силой сопротивления отслаивания этого материала от подложки 1. В установившемся периоде процесса отслаивания, когда наблюдается динамический баланс адге- зионных и когезионных сил, процесс отслаивания протекает при стабилизированных значениях величины нагрузки F и угла eL отслаивания.

Стабилизированная величина нагруз- ки F при этом складывается только из величин нагрузок F и F , направленных вдоль отслаиваемых ветвей 3 полоски 2, а составляющие силы, возникающие вдоль подложки 1, направле- 50 ны в противоположные стороны, уравновешивают друг друга и исключают возникновение касательных напряжений. Отслаивание полимерного материала осуществляют до стабилизации величин 55 нагрузки F и угла отслаивания, из30

5

5 0 55

0

18

меряют эти величины и определяют прочность Cj сцепления по формуле а F.sin oi /2Ь,

где b - ширина отслаиваемой полоски.

Пример. Отслаивали полоску материала трафаретной печатной краски СТ 3.8-01 на основе циклокаучука S-8AO и тунгового масла с модулем упругости при растяжении 98 МПа от подложки из силиконового слоя бумаги БЗ-1, используемых в производстве сухих переводных изображений. Ширина полоски составляла 10 мм. Результаты измерения длины отслаиваемого учас.тка полоски в зависимости от расстояния между местом приложения отслаивающей нагрузки до подложки сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что изменение длины отслаиваемого участка полоски в стабилизированном режиме пропорционально изменению расстояния от места приложения отслаивающей нагрузки до подложки. Прочность сцепления полимерного материала с подложкой составила 5,26 Н/м. Формула изобретения

Способ определения прочности сцепления материалов с подложкой, по которому отслаивают полоску материала от подложки под действием нагрузки, направленной перпендикулярно к поверхности подложки, и измеряют величину этой нагрузки, по которой определяют прочность сцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения прочности сцепления полимерных материалов с подложкой путем исключения касательных напряжений при отслаивании, нагрузку прикладывают посередине полоски материала, отслаивание осуществляют до стабилизации величин нагрузки и угла отслаивания, а прочность сцепления определяют по формуле

d

F - стабилизированная величина

нагрузки;

oi. - стабилизированный угол отслаивания;b - ширина отслаиваемой полоски.

Редактор И.Рыбченко

Составитель В. Свиридов

Техред А.Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 5183/43Тираж 775Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения прочности сцепления материалов с подложкой и позволяет высить точность определения прочности сцепления полимерных материалов с подложкой путем исключения касательных напряжений при отслаивании. К полоске полимерного материала 2, нанесенного на подложку 1, прикладывают отслаивающую нагрузку посередине полоски и осуществляют отслаивание до стабилизации величин нагрузки F и угла отслаивания,когда наблюдается динамический баланс адгезионных икогези- онн.ых сил .Приложение отслаивающей наг- . рузки посередине обеспечивает отслоение полоски полимерного материала 2 симметрично в две стороны по ветвям 3. Стабилизированная величина нагрузки при этом складывается только из величин нагрузок ГУ и F, направленных вдоль ветвей 3, а составляющие силы, возникающие вдоль подложки 1, направлены в противоположные стороны, уравновешивают друг друга и исключают возникновение касательных напряжений. Стабилизация процесса осуществляется за счет упругого растяжения полимерного материала под действием отслаивающей нагрузки, изменение ДЛИНЫ которого пропорционально изменению расстояния от места приложения отслаивающей нагрузки до подложки. Прочность j сцепления определяют по формуле i F ,где b - ширина отслаиваемой полоски. 1 ил., 1 табл. (Л :о 1 эо -sj 00 /////7/////////////////////////////////////////////////