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破壊パターン
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接着剤試験

接着剤および接合部のテストは、次の目的で設計されている。
・接着剤の特性と機械的特性を得る。
・接合部の欠陥を特定する。
・異なる接着剤の比較テストを実行する。
・寿命を予測するために、接着剤の有効期間中の老化状態をシミュレートする。
・接着剤および基材と同様に、塗布の状態を確認する。
接着剤および接合継手で行うテストには、3つのタイプがある。
・破壊試験
・非破壊試験
・エージングテスト
破壊試験は、標準化された標本に対して行うテストであり、引っ張り試験機または特定のツールの使用により破損または破壊する。
現在までに、DIN EN 1465で定義されている破壊テストなど、実行する条件、ツール、媒体、破壊タイプのテストを指定するさまざまなルールがあり、多くの場合、重ね引張せん断強度を計測するプロセスを指定している。

非破壊試験は、接合部の化学組成と形状を変更せずに、接合部の耐久性と機能性に影響する欠陥の有無を確認する技術。非破壊試験には、超音波、音響、X線など、さまざまな手法がある...非破壊検査の選択は、検査の実行が複雑なものに有効。

老化試験は、温度、水分、化学的、機械的または物理的効果の加速条件に接着剤または接合部を暴露後、破壊試験または非破壊試験による分析を行う。







破壊パターン

接合部で発生した破損面のタイプに対する知識は、問題と原因を知ることが出来、是正措置を講じることを可能にさせる。
トポロジーまたは接着結合の破損モードを説明するには、理論および実際の引張強度の概念を理解する必要がある。

理論的引張強度(σ理論)は、接着剤を支持する単位面積あたりの最大力として定義され、接着剤製造業者によって提供されている。
実際の破壊応力(σ実際)は、単位面積あたりの最大力として定義され、接着力の任意の領域で破壊が発生する。

破壊の種類-接着結合の破損モード

基材破壊
基材破損 - 2つの基材いずれかで基材が破壊される。
このタイプの破壊は、σ実際<σ理論であり、考えられる原因は: ・基材は、そのサイズや露出した負荷への耐性が計算されていない。 ・物理的または化学的な影響(酸性溶液、アルカリ性、腐食など)に より、基板の機械的特性の低下。 ・基材の耐性が、接着強度よりも小さい。


接着界面破壊
接着界面破壊 – 接着界面破壊は、接着剤と基材の間の接着領域で発生する。このタイプの破壊は、接着剤が基材表面から全体的または部分的に分離する。
接着界面破壊は片方と両方の基板で発生する可能性があり、このタイプの破壊は望ましくない。
このタイプの破壊では、σ実際<σ理論であり、考えられる原因は:
・接着剤を塗布する前の基板表面処理の選択または塗布方法の誤り。
・推奨されるポットライフを超え、基材上の接着剤の濡れ性が十分に得られていない。
・基材との接着剤の選択ミス。基材表面への接着を生じさせない接着剤を選択した。
・接着剤に必要なプライマーまたは活性剤の不適切な使用、蒸発時間の不足、厚さの不足など...
・基材と接着剤の界面に老化現象の可能性。



凝集破壊
凝集破壊 - 接着破壊が接着剤自体で発生し、基材の両面に接着剤の痕跡が見られる。
考えられる原因:
σ理論≈σ実際 の場合(このタイプの破壊が望ましい)
・接着接合部の設計より大きな応力を受けた。
σ実際<σ理論 の場合(このタイプの破壊は望ましくない)
・特に1液性接着剤では、接着剤の硬化時間を尊重しない。
・接着剤硬化の欠陥。
・気泡、細孔などの接着剤内の欠陥...
・接着剤の接合における老化現象。



ハイブリッド破壊
3つの主要な破壊タイプの組み合わせで、以下のタイプの破壊が生じる。
・混合破壊 – ハイブリッド破壊、界面破壊、凝集破壊。
・境界層破壊-このタイプの破壊は、基材上に薄い接着層が見られる。




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