硅膠耐壓強度試驗儀本標準提供了在給定環(huán)境條件下,利用標準試件,通過拉伸載荷測定木材膠粘劑剪切強度的方法.

本標準適用于木材與木材順向粘接或垂直粘接時,膠粘劑的拉伸剪切強度的測定。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T 2943膠粘劑術語

3術語和定義

GB/T 2943界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

木破率wood failure ratio

粘接試件破壞時,其粘接面上木質破壞部分面積與粘接面積的百分比。

4試驗設備

4.1制樣設備

4.1.1天平:用于稱取膠粘劑按比例混合時的質量,其誤差范圍為1%.

4.1.2混合設備:增氧量小且能均勻混合膠粘劑成分(發(fā)泡膠除外)。

4.1.3涂膠設備:如繞線棒、滾筒式涂膠器,簾式涂膠器或合適的手動涂抹器。能將膠粘劑在偏差為

5%范圍內均勻涂布。

4.1.4粘接設備:在粘接過程中能按要求提供壓力且偏差在5%范圍內的設備,如壓板、夾子。如需熱

壓粘接,則熱壓板能維持熱壓過程中溫度偏差在2℃內。·切至膠層但不要超過膠層。

鋸片的寬度。

·試件兩面的紋理方向。

膠層

·表層單板的紋理方向(芯層單板應與表板的紋理垂直).

圖1試件的構架

5.2.1取厚度為2.5 mm~5.0 mm的板制作2層結構試件

將木板加工成規(guī)格為260 mmX25 mm的木條,用木材膠粘劑粘接,然后按圖1a)加工好試件,2片板面的紋理都應平行于試件的長邊。

試件主要用于結構木材或集成木材的粘接。

5.2.2取厚度為1.5 mm~2.5 mm的板制作3層結構試件

對于3層或垂直粘接的結構,見圖1b),表板的紋理應平行于試件的長邊,中間層應平行于試件的

短邊,即其紋理垂直于外面兩層的紋理。3層或垂直粘接的試件應按圖2的排布取樣。

試件主要用于木基板材(薄單板、膠合板或刨花板)的粘接。

注:兩種試件都可用于測試木材膠縫用膠粘劑的強度,但是兩種試件所得的值不能進行比較。2層試件測試用于紋

理平行的木質基材,而3層試件主要用于木基板材如膠合板或刨花板。5.3

涂膠

5.3.1按照膠粘劑生產企業(yè)的要求說明配制膠粘劑。

5.3.2按膠粘劑生產商提供的規(guī)定涂膠(膠接面打磨與否,由當事人事先約定):

將厚度為2.5 mm~5.0 mm的基板,加工成規(guī)格為260 mmX25 mm的木條,兩兩順紋粘接,停放

規(guī)定時間(由所用膠粘劑生產商提供)后按圖1a)搭接成2層結構的試件;

將厚度為1.5 mm~2.5 mm 的基板,按圖2裁成合適的尺寸,涂膠,停放規(guī)定時間后,3個一組按

圖 1b)組坯,搭接成3層結構的膠合板,固化,切割成試件。GB/T 33333-2016

其他可以鋸出理想試件的方法切割。標記試件如圖1和圖2所示,切割槽口標記時,基層板要切透,直到膠線處。

7.23層待測試件的排布按圖2進行,注意切割前將基板邊去除,以免影響試件的拉伸剪切強度。切割

槽口標記到第2道膠線。當基板做完標記后,從基板上分別鋸下每個待測試件。按序給每個待測試件

進行編號,且要標明不同的基板。在做相關測試時,保證從每塊基板上的取樣一致性。

7.3將待測試件存放于第6章所述的環(huán)境條件下直至測試。但試件切割時例外。

8試驗步驟

8.1將待測試件(以下簡稱試件)兩端夾緊于拉伸試驗機(4.2.3)中的一對活動夾具中,使成一條直線，

試件中心應通過試驗機活動夾具的軸線,使試件的槽口處恰在距離夾子底邊的5mm處。按編號依次

將每塊板的試件輪流放入力學試驗夾具中,并將測試過的試件和沒有測試的試件分別放在機器的左邊

和右邊。測試需在(60士20)s內完成。

8.2 記錄每個試件破壞時的最大載荷和木破率,數據估算如8.3所述,破壞載荷精度為10N.

8.3木破率的測定步驟:用傾斜的光源照亮試件,光源(干凈的150W白熾燈泡和15W日光燈管作光9試驗結果

9.1試驗結果以每個試件破壞時的最大破壞載荷(單位:N),剪切強度(單位:MPa)來表示.

9.2試件的剪切強度按式(1)計算,精確至0.01 MPa:

=x1

_Pmax

-.…-……………**(1)

式中:

工一試件拉伸剪切強度,單位為兆帕(MPa);

pu--試件的破壞載荷,單位為牛頓(N);

b一試件粘接面寬度,單位為毫米(mm);

1-試件粘接面長度,單位為毫米(mm).

9.3按式(2)和式(3)分別計算試件破壞時的拉伸剪切強度平均值工和其標準偏差s,包括每塊板的平

均值及所有板的平均值。

.……………………(2)

n

式中:

x-拉伸剪切強度平均值,單位為兆帕(MPa);

工一每個試件的拉伸剪切強度,單位為兆帕(MPa);

4一測試試件的個數。

s-√

n∑x’-(2x)

-……………………(3)

n(n-1)

式中:

s-標準偏差;GB/T 33333-2016

一每個試件的拉伸剪切強度,單位為兆帕(MPa);

n--測試試件的個數。

9.4木破率

木破率按式(4)計算:

x100%

*….-.---*-******--(4)

式中:

w,一試件木破率,%;

s.-試件粘接破壞的面積,單位為平方毫米(mm');

s。一試件粘接面的面積,單位為平方毫米(mm)。

精度為10%。

10實驗報告

實驗報告應包括以下內容:

a)采用的標準名稱:

b)所測膠粘劑的詳細信息,包括種類、來源、生產批次,物理狀態(tài)等:

c)所用木材樹種、粘接時的含水率、粘接表面的描述;

d)膠接方法及膠接時的條件;

e)試件的結構,2層還是3層,芯層的方向(見5.2.2)及測試剪切強度時的粘接面積;

f)基板的厚度;

g)狀態(tài)環(huán)境和溫度,以及測試前試件采用的環(huán)境過程;

h)測試時室內的溫度和相對濕度;

i) 加載速率及紋理的描述;

j)測試試件的數量;

k)測試的板的數量和所用壓載;GB/T 33333-2016

硅膠耐壓強度試驗儀

6.3.6無論在大小或形狀上有多大的差別，位于應力集中處的電極，通常是比較大的且具有最大半徑的那一個，應具有接地電位。

6.3.7在一些特定的液相金屬電極中，將使用電極箔，金屬球，水或導電涂層電極。應該認識到這造成了所得結果與其他類型電極所獲得的結果之間存在很大的不同。

6.3.8由于電極對測試結果的影響，常常會得到一些額外的信息，以至于需要對多種電極進行測試才能了解一個材料（或一組材料）的絕緣性能。這對于研究測試尤為具有價值。

6.4環(huán)境介質—有關本測試法的文件應說明環(huán)境介質和測試溫度。為了避免閃絡以及使擊穿前局部放電的影響最小化，即使是對于快速測試，應更傾向于甚至是必須在絕緣液中進行測試（參見6.4.1）。絕緣液中獲得的擊穿值不能與空氣中獲得的值進行比較。絕緣液的性質和前次使用的程度也會影響測試的結果。在某些場合，在空氣中進行測試，需要大量的測試樣，或者會在擊穿前，造成嚴重的表面放電以及燒蝕。一些在空氣中測試的電極系統(tǒng)應在電極周圍包上壓力墊片以防止閃絡。電極周圍墊片或封條的材料將影響擊穿電壓值。

6.4.1如果在絕緣油中進行測試，應提供適當大小的油池。（注意—在測試電壓高于10kV時，并不推薦使用玻璃容器，因為擊穿所釋放出來的能量足以擊碎容器。而金屬池必須進行接地）。

推薦使用滿足標準D3487中I型或II型的礦物油。根據測試法D877所測定的結果，其擊穿電壓至少為26kV。如果另有說明，也可以將其他絕緣液用作環(huán)境介質。這些絕緣油包括硅油和其他用于變壓器，斷路器，電容或電纜的液體，但不限于此。

6.4.1.1絕緣油的性質對測試結果具有一定的影響。如上所述，除了擊穿電壓，在測試較薄（小于25μm（千分之一寸）的測試樣）時，污染物尤其重要。根據油和測試材料的性質，其他的特性如溶解氣體含量，水含量以及油的損耗因子都對測量結果產生影響。經常更換絕緣油，或使用和其他修復設備有利于減小絕緣油性能變化對測試結果的影響。

6.4.1.2從不同電學性能液體中測得的擊穿值通常不能進行比較。（參見Xl.4.7）如果在不同于室溫的條件下進行測試，應通過加熱或冷卻液體確保均勻的溫度。在一些情況下，可以將絕緣池放入加熱箱（參見6.4.2）中以控制溫度。如果要強制循環(huán)液體，應防止氣泡進入到液體中。除非另有說明，否則電極上的測試溫度應維持在±5℃以內。在很多情況下，應說明測試樣將在絕緣油中進行測試，測試樣在測試前已浸入絕緣油中并且未從絕緣油中取出（參見操作規(guī)程D2413）。對于這些材料，絕緣池的設計應保證測試樣在測試前不得暴露于空氣當中。

如果在其他環(huán)境溫度或濕度下進行空氣中的測試，應準備加熱箱和濕度控制室。加熱箱應滿足D5423標準的要求，并能確保測試電壓適于使用的溫度。

6.4.3除了在空氣以外，在其他氣體中進行測試也要求使用可以排除或充滿測試氣體的控制室，這些控制室通常還要控制壓力。由所進行測試項目的性質決定控制室的設計。

6.5測試室—進行測試的測試室或測試區(qū)域應具有充足的空間以容納測試設備，并備有互鎖設備，以防止接觸到任何帶電部件。電壓源，測量設備，池或加熱箱，以及電極的許多不同的物理安排都是可能的，但有三條是必須的（1）所有進出帶電部件區(qū)域的門或倉門都必須互鎖，以便在開始測試時切斷電壓源；(2)應盡可能的清除干凈，使得電極表面和測試樣之間沒有扭曲的區(qū)域，測試電極之間不會發(fā)生閃絡和局部放電（電暈）；以及(3)在測試之間測試樣的插入和替換都應盡可能的簡單便捷。在測試中常常需要對電極和測試樣進行目測。

耐電壓擊穿試驗儀ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法危害注意—在本測試中將會出現(xiàn)致命的電壓。有必要恰當地設計并安裝測試設備和所有與之電氣連接的設備，以保證安全操作。在測試中任何人都接觸的導電部件都應穩(wěn)固的放在地上。在測試完成時，應采取措施置于地上的部件包括：（a）在測試中處于高壓條件下的部件，（b）在測試中獲得感應電荷的部件，或（c）即使在斷開與電壓源的連接后仍具有電荷的部件。通過指導讓所有的操作員以恰當的方式安全的進行測試。在進行高壓測試時，尤其是在壓縮氣體或是在油中進行時，擊穿所產生的能量足以引發(fā)大火，爆炸或測試室的破裂。設計測試設備，測試室和測試樣，以減小發(fā)生此類事故的可能性并消除人員傷亡的可能性。