本发明专利技术涉及一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，包括一金属杆，该金属杆由一支撑结构支撑并可轴向自由移动；该金属杆一端为冲击端，该冲击端与一冲击摆锤相对中；另一端则通过待测双面胶固定一目标加速度计并置于温控箱内；所述金属杆上还设有与目标加速度计间隔开的参考双面胶，并由该双面胶固定一参考加速度计；目标加速度计和参考加速度计分别通过导线连接到一信号放大器，信号放大器通过导线连接到一计算机。本发明专利技术还涉及一种新的测试方法。本发明专利技术具有使测试简捷和直观的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置及测试方法
本专利技术涉及双面胶粘性力学行为的温度特性测试分析
，特别是涉及一种双面胶温度特性的测试装置及测试方法。
技术介绍
由有机材料如丙烯酸胶粘剂和聚烯烃基底等构成的双面胶，具有优异的机械力学性能，广泛用来粘贴固定多种物体，比如在汽车和电子产品上用来固定等。一种用途是，双面胶被用于粘贴微机械制造的加速度计等器件，以用来进行力学性能测试。最主要的是，该粘贴测试方式具有十分方便、容易重复的特点，容易粘贴到多种表面并不会破坏器件，同时在一定工作范围参数内又不影响器件力学性能的传递。因此，双面胶力学性能的表征成为一种重要的研究内容。双面胶一般由有机聚合物构成，具有一定的粘弹力学行为，其力学性能的表征，一般分为静态力学和动态力学性能测试，包括剪切力(剪切强度、剥离强度、抗拉强度、冲击和持久强度等)。静态力学性能测试一般是在如室温23±5℃，湿度65％±10％等环境条件下实验，主要包括粘附到确定的表面如金属钢表面，利用辊轮进行压膜固定，然后以垂直粘贴面90度角或平行粘贴面180度角进行剥离力的测试以测量胶面与衬底的亲和力。此外，静态测试还包括利用悬挂固定重物的静态剪切力测试方法来测试胶面粘贴的剪切强度，即把贴有双面胶试样的试验板垂直吊挂在试验架上，下端挂规定重量的砝码，用一定时间后试样粘脱的位移量或试样完全脱离所需的时间来测定胶粘带抵抗拉脱的能力。上海倾技仪器仪表科技有限公司研制了一种用于静态力学性能测试的双面胶高低温测试设备，该设备适用于一定温度范围内双面胶的拉伸、剥离、压缩、剪切、疲劳等项目的力学性能试验，可满足GB、ISO等国际标准和行业标准。目前常用的胶粘剂粘接力测试方法的标准有：《GB/T7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》、《GB/T2792-2014胶粘带剥离强度的试验方法》、以及《GB/T6328-1999胶粘剂剪切冲击强度试验方法》等。动态力学性能测试则包括：动态剪切强度的测试，即在一定温度下利用拉力实验机，从标准面积的胶带以恒定的速度从试验板上剪切下来时所需要的力的实验；以及动态剥离试验，即以标准面积的胶带在一定温度下以恒定的速度和一定角度从试验板上剪切下来时所需要的力的实验(180度角的剥离和90度角的剥离)。但是上述这些方法均未对双面胶的瞬态冲击特性进行研究。对胶粘剂的瞬态冲击性能测试包括冲击强度的测试，如利用摆式冲击法测试胶粘剂在冲击负荷作用下的力学行为。一种方法是，双面胶粘贴在一个金属夹具的平面上，双面胶上再粘贴固定一个金属质量块或木制质量块。然后一个摆锤以一定速度冲击金属块，以此考察双面胶受到的冲击力学强度特性(如，国标GB/T6328-1999)。该方法的缺点是需要多个金属质量块(比如10个)或木制质量块(比如20个)来完成。金属块是用于较高冲击载荷作用的试样。金属块会因每次受力冲击而容易导致表面形变，即被冲击面的平面性受到影响，进而影响到作用力效果。若金属块表面变形，则需要更换新金属块用于粘接冲击实验。木块的表面质地也是需要考虑影响测试结果的因素，一般要求木块的纹理是直纹，没有损坏、无木节、无虫眼和腐烂等结构缺陷；另一方面，木块也容易受到环境湿度影响而易损坏等，导致木块试样结构变化甚至变形。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于高冲击加速度计在恒定冲击水平金属杆下双面胶粘性行为瞬时冲击动态力学特性的测试装置及测量方法，以使测试更加直观和简单易行。本专利技术中摆锤的冲击提供了较大的加速度，同时在金属杆中产生了高速的短脉冲应力波(即作用时间短)，因而具有大冲击加速度和瞬时窄脉冲的冲击特性，利用加速度计获取瞬时冲击力学特性，应力波脉冲信号作为一种主要的信号输入方式，可以反映输入和输出的关系。本专利技术与现有技术最大的区别是，引入了具有一定量程的高冲击加速度传感器作为直接评估测试的定量分析方法；同时粘贴胶面直接在金属杆的一端，该端不受到金属摆锤的直接冲击作用，因而粘接金属面不受到冲击作用影响，进而也无需更换金属试样块等，使操作更容易和方便，重复性好等。为了实现上述目的，本专利技术提供一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，包括一金属杆，该金属杆由一支撑结构支撑并可轴向自由移动；该金属杆一端为冲击端，该冲击端与一冲击摆锤相对中；另一端则通过待测双面胶固定一目标加速度计并共同置于温控箱内；所述金属杆上还设有与目标加速度计间隔开的参考双面胶，并由该双面胶固定一参考加速度计；目标加速度计和参考加速度计分别通过导线连接到一信号放大器，信号放大器通过导线连接到一计算机。所述金属杆的固定目标加速度计的一端刻有第一凹口，所述第一凹口具有平行于金属杆轴向的平面，所述待测双面胶固定在该平面上。所述金属杆上设有与该第一凹口间隔开的第二凹口，所述第二凹口具有平行于金属杆轴向的平面，且参考双面胶固定在该平面上。所述第二凹口设于距离第一凹口的金属杆全长的四分之二到四分之三处。所述目标加速度计和参考加速度计的敏感方向为顺着金属杆的长度轴向方向。所述冲击摆锤的上端通过铰链悬挂固定。所述金属杆伸入温控箱内的部分不超过其全长的五分之一。所述温控箱内安装有过冲保护机构。所述金属杆采用铝合金或钢材料制成，长度为1.5m-2.0m，直径为16mm-20mm。本专利技术还提供一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试方法，包括以下步骤：S1：将一金属杆水平支撑并使其可轴向自由移动，其一端与一冲击摆锤相对中，另一端通过待测双面胶固定一目标加速度计并置于一温控箱内，间隔于目标加速度计通过参考双面胶固定一参考加速度计；S2：将目标加速度计和参考加速度计分别通过导线连接至一信号放大器，并将该信号放大器经导线与一计算机相连；随后将温控箱、信号放大器、目标加速度计和参考加速度计加电，并开启计算机；S3：使温控箱恒定在某一温度，将冲击摆锤向上提起到一定高度再释放击打在金属杆的一端，计算机同时记录采集来自目标加速度计和参考加速度计的时域波形信号，分别读取二加速度计的电压峰值S(T)，并通过公式S(T)＝U1(T)/U2计算得到输出电压比值，该峰值电压比值反映了待测双面胶的粘性力学行为；S4：改变温控箱温度，重复上述测试步骤，得到待测双面胶粘性力学行为，即获得了双面胶粘性力学行为随温度的变化关系。由于采用了上述的技术方案，本专利技术提供了一种新型的测试技术与方法，具有以下的优点和积极效果：本专利技术引入了大量程的、具有高冲击型的加速度计作为直接评估测试的定量分析方法，来研究一定温度下双面胶粘性的瞬时冲击下的动力学行为，加速度计本身不但是具有质量块试样的特点，同时还是传感器，具有有源器件的属性，具有信号可直接读取的特性，能够直接反映力学输出量的变化过程，测试上具有更加直观和简单易行的特点；同时，粘贴胶面直接在金属杆的一端，该端不受到金属摆锤的直接冲击作用，因而粘接金属面不受到冲击作用影响，进而也无需更换金属试样块等，使操作更容易和方便，重复性好。本专利技术利用两个高冲击加速度计的比较法进行双面胶的粘性力学行为的特性测试，十分容易获得双面胶的冲击力学性质，通过目标加速度计与参考加速度计在某一温度下输出电压的比值，即可以反映双面胶一定温度下的力学行为。附图说明图1是本专利技术的一种双面胶粘性力学本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，包括一金属杆(1)，该金属杆(1)由一支撑结构(2)支撑并可轴向自由移动；该金属杆(1)一端为冲击端，该冲击端与一冲击摆锤(3)相对中；另一端则通过待测双面胶(41)固定一目标加速度计(5)并共同置于温控箱(7)内；所述金属杆(1)上还设有与目标加速度计(5)间隔开的参考双面胶(42)，并由该双面胶(42)固定一参考加速度计(6)；目标加速度计(5)和参考加速度计(6)分别通过导线连接到一信号放大器(8)，信号放大器(8)通过导线连接到一计算机(9)。
【技术特征摘要】
1.一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，包括一金属杆(1)，该金属杆(1)由一支撑结构(2)支撑并可轴向自由移动；该金属杆(1)一端为冲击端，该冲击端与一冲击摆锤(3)相对中；另一端则通过待测双面胶(41)固定一目标加速度计(5)并共同置于温控箱(7)内；所述金属杆(1)上还设有与目标加速度计(5)间隔开的参考双面胶(42)，并由该双面胶(42)固定一参考加速度计(6)；目标加速度计(5)和参考加速度计(6)分别通过导线连接到一信号放大器(8)，信号放大器(8)通过导线连接到一计算机(9)。2.根据权利要求1所述的一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，所述金属杆(1)的固定目标加速度计(5)的一端刻有第一凹口(A)，所述第一凹口(A)具有平行于金属杆轴向的平面，所述待测双面胶(41)固定在该平面上。3.根据权利要求2所述的一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，所述金属杆(1)上设有与该第一凹口(A)间隔开的第二凹口(B)，所述第二凹口(B)具有平行于金属杆轴向的平面，且参考双面胶(42)固定在该平面上。4.根据权利要求3所述的一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，所述第二凹口(B)设于距离第一凹口(A)的金属杆全长的四分之二到四分之三处。5.根据权利要求1所述的一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，所述目标加速度计(5)和参考加速度计(6)的敏感方向为顺着金属杆(2)的长度轴向方向。6.根据权利要求4所述的一种双面胶粘性力学行为的温度特性测试装置，其特征在于，所述冲击摆锤(3)的上端通过铰链悬挂固定。7.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍海飞，宋朝辉，刘民，李昕欣，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31
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