Thử nghiệm lực bám dính băng keo, bong tróc bề mặt với băng keo theo tiêu chuẩn ASTM D330

Tiêu chuẩn ASTM D330 đưa ra 6 phương pháp thử:

Phương pháp thử A — Độ bám dính của băng keo một lớp, bám dính ở góc 180 °

Một dải băng được dán vào bảng thử nghiệm tiêu chuẩn (hoặc bề mặt quan tâm khác) với áp suất được kiểm soát. Cuộn băng được tách khỏi bảng điều khiển ở góc 180 ° với tốc độ xác định, ghi lại lực tác động lên bề mặt đo.

Phương pháp thử B — Kiểm tra độ bám dính với lớp lót, lớp phủ băng keo một lớp.

Một dải băng cần thử nghiệm được dán vào một bảng cứng, một dải băng thứ hai được dán vào mặt sau của dải băng đầu tiên và được kiểm tra độ bám dính như mô tả trong phương pháp thử nghiệm A.

Phương pháp thử C – Băng keo 2 lớp

Kiểm tra độ bám dính của bề mặt dính: Băng hai lớp được dán vào tấm thép tiêu chuẩn (hoặc bề mặt quan tâm khác), lớp lót bên trên được gỡ bỏ và chất kết dính lộ ra được phủ bằng một dải phim polyester dày 0,025 mm [0,001 in.]. Sau đó được kiểm tra như mô tả trong Kiểm tra phương pháp A.

Kiểm tra độ bám dính bề mặt phần lớp lót: Bề mặt keo dính được phủ bằng một dải phim polyester dày 0,025 mm [0,001 in.] Tấm lót được gỡ bỏ và dính vào tấm thép tiêu chuẩn (hoặc bề mặt quan tâm khác). Thực hiện kiểm tra như mô tả ở phương pháp thử A.

Phương pháp thử D – Độ bám dính lớp lót

Dải băng keo được dính vào tấm thép chuẩn với lớp lót ở phía bên trên. Lớp lót được tách khỏi chất kết dính tương tự như tách băng keo 1 lớp ra khỏi bảng thử nghiệm tiêu chuẩn như phương pháp thử A.

Phương pháp thử E: Độ bám dính của băng keo truyền dẫn

Bề mặt dính:

Băng được dán vào một tấm thép tiêu chuẩn (hoặc bề mặt quan tâm khác). Lớp lót được loại bỏ và phủ một dải phim polyester dày 0,025 mm  [0,001 in.]. Độ bám dính được đo như mô tả trong Phương pháp thử A.

Bề mặt dính lớp lót: Bề mặt dính được phủ một dải phim polyester dày 0,025 mm  [0,001 in.] Lớp lót được loại bỏ và dính vào bảng tiêu chuẩn sau đó thử nghiệm như phương pháp thử A.

Phương pháp thử F: Băng keo 1 lớp, được tách ở góc 90°

Một dải băng được dán lên bảng thử nghiệm tiêu chuẩn (hoặc bề mặt khác của lãi suất) với áp suất được kiểm soát. Băng được bóc từ bảng điều khiển ở góc 90 ° với tốc độ xác định, trong thời gian đó lực cần thiết để tác động đến bề mặt được đo.

Dụng cụ cần thiết để thực hiện các phương pháp thử:

Dụng cụ cắt:

Dụng cụ cắt mẫu chứa 2 lưỡi dao sắc có mặt phẳng song song cách nhau một khoảng chính xác,chiều rộng cắt là 12mm và 24mm nên được áp dụng.

Tấm bảng chuẩn:

Một tấm bảng thép không gỉ 50 mm x 125mm độ dày không nhỏ hơn 1,1mm loại thép 302 hoặc 304 theo tiêu chuẩn ASTM A666, có bề mặt được ủ bóng.

Độ nhám bề mặt nên là 50±25nm.

Con lăn mẫu:

Bằng tay hoặc bằng máy

Con lăn thép với đường kính 85±2.5mm và chiều rộng 45±1.5mm bề mặt được phủ cao su với độ dày xấp xỉ 6mm có độ cứng 80 ±5 shore A. Bề mặt con lăn là hình trụ không có bất kì khoảng lồi lõm nào. Khối lượng của con lăn là 2040±45g. Không có bộ phần nào của thiết bị làm tăng khối lượng con lăn, con lăn được di chuyển khi ép mẫu với tốc độ 10 ±0.5mm/s. Con lăn mẫu băng dính tự động được khuyến khích dùng.

Thiết bị thử nghiệm độ bám dính được sử dụng là máy kéo lực (Universal testing machine). Máy thử phải có 2 đầu kẹp ở cùng mặt phẳng, song song với phương chuyển động của đầu kẹp mẫu của máy kéo lực. Tốc độ di chuyển phải tỉ lệ với tốc độ 5±0.2mm/s.Thiết bị cần đạt độ chính xác là 0.5% của dải đo lớn nhất. Các thử nghiệm phải được thử nghiệm trong khoảng 20 -80% của dải đo cho phép của thiết bị.

Chuẩn bị mẫu:

Mẫu cần được chuẩn bị theo tiêu chuẩn  D 3715 / D 3715M.

Số lượng mẫu thử phụ thuộc vào mục đích của thử nghiệm. Thông thường cần kiểm tra ít nhất 5 mẫu của một cuộn băng cụ thể.

Mẫu thử nghiệm nên có chiều rộng 24mm ± 0.5mm chiều dài xấp xỉ 300mm, bỏ ít nhất ba nhưng không quá sáu lớp bọc bên ngoài cuộn mẫu trước khi lấy mẫu cho thử nghiệm.

Lấy mẫu ra khỏi cuộn quay tự do tại tốc độ 500 đến 750 mm / s, các mẫu khác không thể lấy với tốc độ như trên thì áp dụng tốc độ càng gần 500mm/s càng tốt.

Khi dải băng keo rộng hơn 24mm thì mẫu phải được cắt từ tâm của dải băng.

Áp dụng mẫu sau 5 phút tháo ra khỏi cuộn băng.

Các thông số chi tiết cho các phương pháp thử

• Phương pháp thử A: Thử độ bám dính với băng keo 1 lớp

Tấm bảng tiêu chuẩn được làm sạch lau khô bằng các dung môi thích hợp và để khô ở điều kiện tiêu chuẩn ít nhất 10 phút. Nếu bảng chuẩn đã làm sạch không được sử dụng trong vòng 10 giờ, nó sẽ

được làm sạch lại.

1. Cắt 300mm dải băng cần thử nghiệm.
2. Gấp 12mm ở 1 đầu, bề mặt kết dính được gián với nhau tạo thành 1 tab
3. Dính đầu kia của mẫu thử nghiệm đến cuối của tấm bảng chuẩn
4. Giữ đầu kia của mẫu không tiếp xúc với bảng tiêu chuẩn
5. Dùng con lăn băng dính (bằng máy hoặc bằng tay) ép băng dính xuống tấm bảng chuẩn 2 lần theo mỗi chiều dọc, điều này ngăn chặn không khí bị cuốn vào giữa chất kết dinh và tấm bảng tiêu chuẩn, nếu có xuất hiện không khí giữa 2 lớp này, cần loại bỏ mẫu.
6. Chuẩn bị riêng từng mẫu và thử nghiệm trong vòng 1 phút
7. Cầm đầu đã bị gấp trước đó của mẫu tách băng keo 25mm ra khỏi tấm bảng chuẩn theo hướng 180°. Phần đó của tấm bảng được kẹp vào ngàm kẹp di chuyển của máy kéo lực. Đầu gấp của băng keo được kẹp vào ngàm kẹp còn lại.
8. Điều chỉnh máy kéo lực di chuyển với tốc độ 5±0.2mm/s
9. Sau khi ngàm kẹp bắt đầu chuyển động, hãy bỏ qua các giá trị thu được trong khi 25 mm [1 in.] đầu tiên của băng là bóc tách cơ học. Sử dụng lực trung bình thu được trong 50 mm [2 in.] tiếp theo làm giá trị độ bám dính.

• Phương pháp thử B: Độ bám dinh vào mặt sau của băng keo 1 lớp

Dán một mẫu băng cần được thử nghiệm lên bảng cứng chẳng hạn như tấm bảng tiêu chuẩn, sử dụng lăn mẫu như trên, sau đó gián mẫu băng thứ 2 lên mặt sau của mẫu thứ nhất như mục 1 đến mục 9 trong phương pháp thử A.

• Phương pháp thử C: Độ bám dính của băng keo 2 lớp

+ Mặt kết dính: thực hiện các bước từ mục 1- mục 6 của phương pháp thử A

Sau đó tháo lớp lót mặt sau của dải băng, dính dải film polyester dày 0.025mm, rộng bằng hoặc hơn 1 chút so với dải băng 2 lớp cần thử nghiệm, sử dụng con lăn mẫu dính lớp film này vào dải băng. 

Thực hiện thử nghiệm như phương pháp A

+ Mặt lớp phủ: Phủ dải film polyester dày 0.025mm lên mặt kết dính của băng keo, sử dụng con lăn mẫu để ép chặt lớp film polyester vào dải băng thử nghiệm. Dải film có thể rộng bằng hoặc hơn 1 chút so với dải băng thử nghiệm

Gỡ lớp phủ và thực hiện kiểm tra như phương pháp thử A

• Phương pháp thử D: Độ bám dính của lớp lót trên băng keo 2 lớp và 1 lớp

+ Băng keo 2 lớp: Tấm bảng chuẩn được làm sạch và để khô như phương pháp thử A

Dính 125mm mẫu thử nghiệm lên mặt tấm chuẩn, sử dụng con lăm mẫu để dính chắc mẫu với tốc độ 10 ±0.5mm/s 2 lần mỗi hướng dọc. Gỡ tấm lót ở phần đầu tự do và cắt bỏ lớp kết dính.

Chú ý không được làm xáo trộn phần băng keo dính trên tấm bảng chuẩn.

Gấp đôi lớp lót và tiến hành thử nghiệm như mục 7-9 của phương pháp thử A

+ Băng keo 1 mặt: Tấm bảng chuẩn được làm sạch và để khô như phương pháp thử A

Dán một dải băng keo hai lớp có chiều rộng bằng với mẫu thử, bằng chiều dài của tấm chuẩn.

Gỡ lớp lót trên băng keo 2 lớp và dán mặt sau của bao keo 1 lớp chồng lên băng keo 2 lớp. Thực hiện con lăn mẫu 2 lần mỗi hướng dọc với tốc độ 10 ±0.5mm/s.

Gỡ lớp lót của băng keo 1 lớp ở phần đầu tự do và cắt bỏ phần keo dính.

Chú ý k làm xáo trộn phần băng keo dính trên tấm chuẩn.

Gấp đôi lớp lót và tiến hành thử nghiệm như mục 7-9 của phương pháp thử A

• Phương pháp thử F: Độ bám dính băng keo 1 lớp với góc kéo 90°

Phương pháp chuẩn bị mẫu như phương pháp thử A

Tách băng keo ra khỏi tấm bảng chuẩn 25mm theo góc 90°.

Đặt tấm chuẩn vào jig cố định kẹp vào ngàm di chuyển của máy kéo lực sao cho nó luôn duy trì ở góc 90° khi thực hiện tách băng keo ở 75mm tiếp theo với tốc độ 5±0.2mm/s.

Kết quả thu được như mục 9 phương pháp thử A.

Như vậy bài viết trên đã đưa ra các yếu tố cần chuẩn bị cũng như đưa ra đầy đủ các phương pháp thử về độ bám dính của băng keo theo tiêu chuẩn ASTM D330.

Các bạn có thể tham khảo thêm một số bài viết ứng dụng của Hust Việt Nam khác mà bạn có thể quan tâm.

Các bài viết về các tiêu chuẩn của ứng dụng thử nghiệm cơ lý tính