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齿布粘合强度检测

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发布时间：2025-07-12 00:52:00 更新时间：2025-07-11 00:52:00

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

齿布粘合强度检测

齿布粘合强度检测是橡胶传动带（如同步带、多楔带）、工业用织物增强橡胶制品等领域中至关重要的质量控制环节。齿布（通常指带有特定形状或齿状结构的织物增强层）与橡胶基体之间的粘合强度，直接决定了制品的机械性能、使用寿命及可靠性。粘合不良会导致齿布剥离、分层、早期失效，甚至引发设备故障和安全事故。因此，科学、准确地评估齿布与橡胶的粘合界面强度，对优化生产工艺、筛选材料配方、确保产品符合设计要求和行业标准具有不可替代的作用。

检测项目

齿布粘合强度检测的核心项目主要包括：

静态剥离强度 (Static Peel Strength)：测量在恒定速度下将齿布从橡胶基体上剥离所需的力（单位通常为N/mm或kN/m），反映粘合界面的初始结合力。
动态粘合强度 / 粘合疲劳性能 (Dynamic Adhesion / Adhesion Fatigue)：模拟实际工况下的往复应力或周期性变形，评估在动态载荷或屈挠条件下粘合界面的耐久性和抗疲劳性能。
高温或特定环境下的粘合性能：考察在高温、湿热、油介质等特定使用环境下粘合强度的保持率或变化情况。

检测仪器

进行齿布粘合强度检测常用的精密仪器包括：

万能材料试验机 (Universal Testing Machine, UTM)：
- 核心设备，配备高精度力传感器和位移传感器。
- 需配备专门的剥离试验夹具 (Peel Test Fixture)，通常为180°剥离夹具（如T型剥离夹具）或90°剥离夹具，确保剥离角度精确恒定。
- 对于齿状结构，可能需定制夹具以有效夹持齿布试样，防止打滑或局部应力集中。
动态疲劳试验机 (Dynamic Fatigue Tester)：
- 用于评估粘合疲劳性能，可进行恒定振幅的往复拉伸/压缩或屈挠试验。
- 通常配备环境箱，以实现在高温或特定介质条件下进行测试。
恒温恒湿箱 / 环境试验箱 (Environmental Chamber)：用于对试样进行高温老化、湿热老化等预处理，或在特定温湿度条件下进行剥离测试。
试样制备工具：裁刀（确保试样尺寸精确）、打磨工具（用于处理粘合面）等。

检测方法

最常用的齿布粘合强度检测方法是剥离试验法，特别是180°剥离试验法 (180° Peel Test)：

试样制备：
- 从成品或硫化胶片上切割标准尺寸的试样条（具体尺寸依据采用的标准）。
- 小心地将试样端部（通常长约25-50mm）的齿布与橡胶基体手工或借助工具剥离分开，形成“T”形或“舌形”剥离起始端。
- 试样在标准实验室环境下调节规定时间（通常23±2℃, 50±5% RH， 24小时以上）。
装夹：
- 将剥离分开的齿布（“舌形”部分）上端夹入试验机的上夹具。
- 将橡胶基体部分夹入试验机的下夹具。
- 确保试样垂直悬挂，剥离角度为180°（即齿布与未剥离的橡胶基体呈平行反方向）。
测试：
- 设定试验机参数：剥离速度（通常为50 mm/min 或 100 mm/min，依据标准）、数据采集频率。
- 启动试验机，下夹具以恒定速度向下移动（或上夹具向上移动），持续剥离齿布。
- 仪器实时记录剥离过程中的力值（F）和对应的位移（剥离长度）。
结果计算：
- 剥离强度通常取剥离力-位移曲线上（扣除起始和结束阶段的异常值后）的平均力值。
- 剥离强度 (σ_peel) = 平均剥离力 (F_avg) / 试样宽度 (b) 。单位通常为N/mm或kN/m。
- 报告剥离曲线的形态（如是否平稳、有无峰值波动）以及失效模式（内聚破坏、粘合破坏或混合破坏）。

对于动态粘合疲劳测试，常用方法如：

H-Pull 疲劳测试：试样呈“H”型，中间为粘合区域，两端夹持，进行恒定振幅的往复拉伸，记录达到规定破坏（如粘合失效）时的循环次数。

检测标准

齿布粘合强度的检测需严格遵循相关国际、国家或行业标准，以确保结果的可比性和权威性。主要标准包括：

国际标准 (ISO)：
- ISO 36: Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of adhesion to ile fabric (静态剥离试验的经典标准)。
- ISO 4647: Rubber, vulcanized — Determination of static adhesion to ile cord — H-pull test (常用于线绳粘合，但原理也适用于特定织物结构评估)。
- ISO 6943: Rubber, vulcanized — Determination of adhesion to metal — 90° peel test (90°剥离方法，有时也用于布-胶粘合评估)。
- ISO 4666 (系列): Rubber, vulcanized — Determination of temperature rise and resistance to fatigue in flexometer testing (涉及动态疲劳方法)。
中国国家标准 (GB/T)：
- GB/T 532: 硫化橡胶或热塑性橡胶与织物粘合强度的测定 (等效采用ISO 36)。
- GB/T 6759: 输送带织物芯输送带层间粘合强度试验方法 (虽然针对输送带，但其剥离方法也常被借鉴用于其他齿布粘合测试)。
- GB/T 12833: 橡胶和塑料撕裂强度和粘合强度测定中的多峰曲线分析 (指导剥离曲线的分析)。
行业标准/企业标准：特定产品（如汽车同步带）或大型制造企业往往有更详细或更严苛的内部测试规范，可能对试样尺寸、老化条件、测试速度、合格判定值等有特定要求。