大头钉的流变测试

亚博网站下载通过触摸容易识别出粘性或粘性的材料。这通常是通过将食材和拇指之间的材料拿着材料来完成，并且感觉如何粘着和困难地从手指上移除材料。Tack是指当施加轻微压力时粘附到固体表面的材料的能力。然而，粘合剂形成不能直接确定，而是通过破坏键来直接测量。

大头针和果皮不能混为一谈。后者指的是将刚性材料与柔性材料或两种柔性材料的键分离，方法是将材料从连接表面上拉出。亚博网站下载接触时间是剥离和粘性的区别。测试必须设计成这样一种方式，即粘性探针能够与粘合剂接触很短的一段时间。然而，在剥离试验中，粘合剂必须与基材接触较长一段时间。有许多测试可用于确定黏度，如剥离试验、探针黏度试验、转轮和滚动球。但是，这些测试不能相互比较。

看来液体在一定的粘度范围内会有或多或少的粘性。通常，粘度中等的液体是粘性的。随着液体粘度的增加或减少，粘度在两种情况下都减小。因此，粘度将在特定的粘度范围内达到最大值。口香糖、蜂蜜、糖浆和油都很粘。为了确保良好的接触，粘度应该足够低，以流过基材的表面。虽然流动性和表面张力是确保良好流动和润湿的必要条件，但它们并不是产生高粘度的唯一条件。

对于压敏粘合剂或PSA，必须考虑粘合剂的粘合性。有人可以询问问题，弹性和剪切粘度控制PSA的粘性何种程度？为了解决这个问题，需要更好地了解钉机制。

粘接或内聚失效或两者的结合都可能导致粘接断裂。众所周知，粘弹性材料的流变学不仅依赖于变形的速率和量，也依赖于变形或运动学的模式。亚博网站下载

从基材上剥离和附着PSA都是以拉压方式进行的，剪切的程度较小。在剪切条件下计算了其流变特性，测量了其线性粘弹性区域的粘度和弹性。这是因为与拉伸测量相比，剪切测量很容易进行。

尽管如此，研究人员与剥离和粘性的PSA相关，特别是储存模量G'与这些PSA特性相关联。DahlQuist的标准认为合规性J，这是剪切模量的倒数。将线性粘弹性流变学数据与散装机械变形相关，特别是当变形模式完全不同时可能存在问题。然而，在粘性测量的短时间内的延迟频谱分析可以提供关于控制粘性的结构部件的更好理解。仍然没有明确了解钉子是否受散装流变学或表面张力控制，以及剪切流变是否可以与PSA的探针粘性相关。这些问题可以通过评估三个不支持的自由胶卷粘合剂来解决这些问题。这些薄膜粘合剂具有不同的粘性性能，并测量大约0.15mm厚。导致延迟光谱的剪切蠕变测量检测这些粘合剂的堆积粘弹性特性。通过Tack探针测试确定这些粘合剂的粘性性质。

实验的程序

首先将粘合剂固定在19mm的平板上。探针黏度测试装置为扁钢结构，直径为5mm。用ARES流变仪进行黏度测量。将0.15mm厚的无支撑PSA固定在底板上，探头安装在胶粘剂上方约0.05mm处。通过编程进行黏度测试，确保探针以0.1mm/s的速度减小2s，然后以相同的速度反转方向。随后，负荷被确定为时间的基础。采用SR5控制应力流变仪进行蠕变试验，所有测量均在线性粘弹性区域进行。试验在0°C、25°C、60°C和80°C的温度下通过25mm平行板进行。样品的温度由佩尔提尔控制。

结果与讨论

为了建立聚砜的剪切流变学与粘性和剥离附着力之间的联系，人们进行了大量的研究。Chu报告了动态力学性能和180°剥离，快速棒，Polyken Tack。

高频存储模量G ' (100 rad/s)和低频存储模量G ' (0.1 rad/s)分别与剥离和黏度有很好的相关性。佐丹奴还证明了G '和tack之间的联系，Dale和其他人也报道了与tan delta之间的良好相关性。

低G'PSA的特征在于较高的粘性。达格奎斯特进行了蠕变测量，最终发现延迟和合规谱有助于粘性或粘度的粘滞。达尔奎斯特发现PSA应该具有大于10的蠕变顺应性^－81/Pa为合适的tack。这被称为达尔奎斯特标准。获得了延迟谱和蠕变谱，测定了其粘弹性性能。Crosby和Shull使用探针试验研究了psa，并研究了填充和未填充胶粘剂的失效机制。他们研究了能量释放速率以及界面和本体过程的相对影响。

Zosel分析了PDMS交联率对PDMS的粘接行为的影响，发现当胶粘剂交联不强时，粘接强度最高。这种结构的应力-应变曲线具有较大的肩，其次是应力最大值和高应变断裂。通过高速摄影观察到粘接剂内纤维结构的形成。Good和Gupta研究了分离方式，即胶粘剂对内聚力失效的影响，以及长丝伸长的机理。应该注意的是，在这种分析中，流变学信息是在探针粘性试验的时间尺度上获得的。当应变为10% (0.2s)时，PSA柔度信息在线性粘弹性区域获得，探针黏度信息则出现在非线性粘弹性区域。根据牛顿粘度，试样在接触钢粘性探针后，会有不同的流动行为。5 x10的粘度^7.，3.4x10^5.和4.8x10^4.Pa分别存在于A、B、C样品中。

图1。粘接探针测试的典型数据。

搁浅的探针测试结果如图1所示。0.15mm粘合剂固定到扁平钢板上，并以0.1mm / s的速率压缩并释放。相同的挤压1至2s并伸出张力;1.53N是最高释放力，7.15N S是力VS时间图下的区域，31S是分离时间。这种情况与分离时与3.1mm分离距离和2100％应变相关。

图2。在25°C下对样品C进行钉测数据。

样品C被粘性探针拉动的力-时间图如图2所示。0.2s时，试样拉伸10%，1.2s时，试样拉伸80%，试样屈服。它开始在原纤维形成的地方流动。样品拉伸幅度大于2000%，未分离。三种PSA试样A、B、C的黏度曲线如图3所示。所有样品均在室温下进行测试。

图3。比较样品A, B, C在25°C下的tack探针数据。

从图中可以看出，C样品的黏度最大，这是由分离时间最长和黏度曲线下面积最大所决定的;B样品的黏度居中，黏度屈服力介于C和a之间，均发生黏度失效。如果粘接失效，样品A在分离时不会伸长。

图4。蠕变符合样品A，B，C。

三种样品在25℃下测试的依从性如图4所示。为了建立它们的线性粘弹性区域，对试样A、B和C在不同温度下的不同应力水平进行了蠕变测试。

图5。在60°C测试的样品B的蠕变恢复曲线的展开视图

图5为试样B在60℃温度下的蠕变试验过程中的短时间应变。0.2s对应的应变为10%。这与粘性探针试验的力-时间图的时间和应变相对应。所有测量的tack probe测试数据汇总在表1中。还显示了从力-时间图测量的区域，屈服力，以及样品从探针分离出来的断裂菌株。样品在100g或更少的范围内分离被认为是粘附性失败。更大的面积与屈服过程相关，并导致内聚破坏。

表1。试样A、B、C在不同温度下的屈服力和断裂应变

样本	屈服力,克	地区克	打破应变％	合规cm.sq / dyne xe7
(25度)	1170.	1120.	120.	4.52
a（80c）	200	102.	180.	6.0
B (0 c)	344.	52.	20.	0.125
B（25c）	740.	1450.	470.	12.87
B c (60)	156.	729.	2100.	324
C（25c）	545	2700	> 2000.	38.

我们取三个样品的延迟光谱。从图6中可以看出，样品A、B和C的光谱比tack probe测试的时间周期要长。在10%的应变下，变形时间为0.2s。该应变代表了线粘弹性区域在拉伸和剪切变形模式下的上限。考虑到在黏着分离过程和/或黏着破坏过程中弹性或粘性响应是由Deborah数控制的，这是非常关键的。

Deborah号码是指典型延迟或放松时间与刺激时间的比率。如果Deborah号码高于1，则变形将是弹性的。对于标准粘弹性材料，发生分子重排所需的时间类似于实验的时间段。

图6。样品A，B，C的延迟光谱在25℃测试。

图7。样品A的延迟光谱，在25和8℃下测试。

图8。在25和60℃测试的样品B的延迟光谱。

如果变形速率相对较快，则样品B和C将表现类似于弹性固体。如果Deborah号码接近一个，则材料将是粘弹性的。

图6中的延迟谱显示了典型的高原、过渡和终端区。对于A样品，其延迟谱仅表现为一个平台区，而C样品则表现为平台区、过渡区和终端区。图7和图8分别为在25℃和8℃下测试的A样品的延迟光谱和在25℃和60℃下测试的B样品的延迟光谱。

样品A仍然稳定在0.001和100s之间的量化延迟时间。它表现出Tack Probe测试仪的刺激范围的最低符合性。这与从Tack探测试验结果中观察到的巨大变形并不有利。宽橡胶平台表明样品可以略微交联，因此，在一系列释放速率下都会弹性变形。由于其高粘性强度，样品不会细长，因此粘性失效。

PSA C具有全部三个区域，使其具有优异的内聚力和粘附性。它将在快速释放率下粘性差，较短的时间小于0.03s。这是因为合规性与达拉奎斯特的标准一样低。然而，它将更流体状并且容易流动，因为顺应性在相对于终端区域的较长时间增加。由于产生了粘合流和细丝，因此分离的伸长率是相当高的。

样品B展示光谱的高原和终端区域，并显示宽平台。由于这方面，与在其延迟光谱中具有更平坦高原的粘合剂相比，其粘性行为和粘弹性将更加依赖于依赖性。另外，样品B将表现得相当于0.04s，并且在更长的时间内变得相对符合，但由于终端区域的时间周期对于Tack探测试验的刺激时间而言，延长像样品C的伸长率。

通过增加温度来提高样品A的粘性。将其加热至80℃，并在粘性和蠕变中进行测试。出于未知原因，由于该面积减少到1 n秒，发生粘合衰竭。当在60℃的温度下测试样品B时，屈服力从7.16降至1.53N时，但是当在0℃测试时，发现最高的粘合力为3.38N。该区域仅测量0.5ns，显示不会发生屈服。

图9。针对所有样本的日志1/5秒蠕变符合对数的对数

在25°C ~ 80°C之间仍然存在橡胶平台，A试样在较长时间内柔度下降是不现实的。对比样品B在0°C、25°C和60°C的延迟光谱，随着延迟时间的增加和温度的降低，延迟时间的变化趋势是一致的。

1/5S顺应性和对数力的日志之间的线性关系如图9所示。具有大于0.981n的分离区域的样品安装在线性最小二乘图。这些数据对应于粘性故障。0.982的相关系数表示协议是好的。另外两个数据集不包括在内是粘合型故障

结论

Tack是由分离性质决定的“快速棒”的属性，无论是粘性还是粘合剂都会发生粘合性的结果。当粘合剂的顺应性超过10时^－81 / PA，如果在同一时间段内进行测量，则可以从剪切信息估计探测测试。这涉及该分析中的0.2s。在Tack Probe最大力和1/5S合规之间观察到日志日志线性链路。

该信息已从TA Instruments提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问TA仪器．