طريقة الاختبار القياسية ASTM D 7998-19 لتطوير قوة التماسك للمواد اللاصقة الخشبية

نظام تقييم السندات الأوتوماتيكي Abes هو الطريقة الوحيدة لاختبار قوة الرابطة المطلقة حيث يتم معالجة المادة اللاصقة لأنها أسرع وأسهل في الاستخدام. إنها أفضل طريقة لتطوير مواد لاصقة جديدة لربط الخشب. يمكن تطبيق هذه الطريقة على أنظمة لاصقة أخرى سيكون من المفيد تحديد قوة المادة اللاصقة ، ولكن قد تكون هناك حاجة إلى ركائز أخرى.

لتحضير الركيزة ، حدد سطح الركيزة المناسب للتطبيق. بالنسبة للخشب ، استخدم شريحة من القشرة يبلغ سمكها حوالي 0.6 إلى 0.8 ملم. تجنب القشرة المتموجة بشكل مفرط أو ذات سطح غير مستو أو التي تحتوي على عيوب بما في ذلك تغير اللون.

قبل يوم واحد على الأقل من استخدامه ، قم بتكييف الخشب غير المكدس عند 21 درجة مئوية و 50٪ رطوبة نسبية. لتحضير العينة من الركيزة المحددة ، بعد التكييف ، افحص القشرة بحثا عن أي تشققات أو تغير في اللون أو مخالفات الحبوب يجب تجنبها عند القطع وتأكيد وظيفة جهاز قطع العينة الذي يعمل بالهواء المضغوط. بعد ذلك ، استخدم قاطعا خاصا لقص العينة إلى أبعاد 20 × 117 × 0.6 إلى 0.8 ملم ووضع قطعة ما لا يقل عن 150 × 300 ملم من القشرة تحت شفرات القطع مع حبيبات القشرة الموازية للاتجاه الطويل.

قبل البدء في عملية الترابط ، تأكد من أن معدات نظام تقييم الترابط الآلي تعمل بشكل صحيح وفقا لإجراءات التشغيل القياسية. واضبط مقياس الضغط المنخفض على 0.2 ميجا باسكال. مقياس الضغط العالي إلى 0.2 ميجا باسكال ، ومقياس القطب إلى 0.55 ميجا باسكال ومقياس الهواء البارد إلى 0.2 ميجا باسكال.

قم بتنظيف البلاتين من أي مادة لاصقة ناتجة عن الضغط من العينة السابقة واضبط درجة حرارة البلاتين على درجة الحرارة المطلوبة. ثم قم بموازنة البلاتين. للربط اللاصق للعينة ، أولا ، قم بتمزيق كل عينة على التوازن.

قبل نشر خمسة ملليغرامات من المادة اللاصقة التجريبية على الطرف الطرفي ، يوفر 0.5 سم من كل عينة تغطية كافية لمنطقة الترابط دون الضغط المفرط عند تطبيق العينة الثانية. ثم أعد وزن العينة وضع عينة ثانية على المادة اللاصقة ، مع الحرص على محاذاة العينتين. لربط العينات ، أغلق المقابض على جهاز اختبار نظام تقييم الترابط الآلي ، وتأكد من محاذاة العينة مع المختبر واضغط على ابدأ.

للحصول على البلاتين 120 درجة مئوية ، اضغط على القسم المتداخل لمدة دقيقتين. في نهاية وقت الضغط على الحرارة ، اسحب البلاتين والمقابض وضع العينات عند 21 درجة مئوية و 50٪ رطوبة نسبية طوال الليل. في صباح اليوم التالي ، أدخل عينة مكيفة في جهاز اختبار نظام تقييم الترابط الآلي واضغط على ابدأ.

للحصول على الأداة ، اسحب أحد طرفي العينة من خلال محرك المؤازرة بينما يسحب الطرف الآخر من العينة خلية تحميل متصلة بالمقابض حتى تنكسر الرابطة. الخطط ساخنة ويمكن أن تسبب حروقا إذا تم لمسها. تأكد أيضا من إبعاد يديك عن الخطط عند إغلاقها.

سيسجل الكمبيوتر أقصى قوة يمكن أن تتحملها العينة كقوة الرابطة. لتحديد معدل تطور قوة المادة اللاصقة لتقدير وقت الضغط المطلوب للمنتجات واسعة النطاق ، ابدأ اختبار القوة عند درجة حرارة 100 درجة مئوية من البلاتين لمدة 10 ثوان. في نهاية وقت الترابط ، اسحب البلاتين واستخدم ميزة تبريد الهواء لنظام تقييم الترابط الآلي لتبريد العينة إلى درجة حرارة قريبة من الغرفة.

عندما تبرد العينة ، اختبر العينة مرة أخرى في نفس درجة الحرارة ، ولكن لفترة متزايدة من وقت الترابط حتى تؤدي زيادة الوقت إلى زيادة طفيفة أو معدومة في القوة. عندما يتم اختبار جميع أوقات الرابطة ، ارفع درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية وكرر تطبيقات الضغط الساخن لفترات زمنية متزايدة حتى لا يكون هناك أي قسم خطي من القوة مقابل الوقت في أوقات الترابط. إذا احتاج المنتج إلى تلبية مقاومة معينة لدرجة الحرارة ، فقم بتسخين البلاتين إلى درجة الحرارة التي يبدأ فوقها اللاصق في التليين وأدخل العينة المستعبدة في وحدة نظام تقييم الترابط الآلي.

أغلق البلاتين على العينة المستعبدة مسبقا لمدة دقيقتين وقم بقياس قوة الرابطة كما هو موضح لتحديد أي تليين حراري للمادة اللاصقة مقارنة بدرجة حرارة الترابط البالغة 120 درجة مئوية. ثم كرر الاختبار بعد تطبيق ضغط حراري لمدة 30 دقيقة وحدد قوة المادة اللاصقة. إذا تدهورت المادة اللاصقة حراريا لأن الهدف الرئيسي هو تحديد قوة اللصق أو معدل تطور قوة التماسك.

تأكد من اختبار ما إذا كان الفشل داخل المادة اللاصقة نفسها بسبب فشل في التصاق الركيزة أو بسبب فشل الركيزة. في حالة حدوث فشل في الركيزة ، فإن المادة اللاصقة لديها قوة كافية. بينما يشير الفشل المتماسك في المادة اللاصقة السائبة إلى ضعف في المادة اللاصقة.

كما توضح هذه المجموعة من مخططات تطوير القوة الطاردة للحرارة مع زيادة درجة حرارة الترابط ، يمكن تطوير قوة ربط أعلى في أوقات ضغط السندات الأقصر. في هذه المخطط المشتق من معدل الترابط المتراجع مقابل درجة الحرارة يوضح زيادة معدل تطوير القوة يمكن تحقيقه في وقت أقل في درجات حرارة أعلى. في هذه الصورة للعينات الفاشلة وفشل الالتصاق بسبب كون المادة اللاصقة أقوى من الخشب ، مما يؤدي إلى كسر الرابطة في الخشب وفشل الخشب يمكن ملاحظة ذلك.

أثناء وجوده في هذه العينة ، يظهر فشل متماسك بسبب كون المادة اللاصقة أضعف من الخشب مما يؤدي إلى كسر الرابطة داخل المادة اللاصقة. تذكر أن تتأكد من تداخل المناطق المستعبدة بمقدار نصف سنتيمتر. لأن هذه المنطقة ضرورية لتحديد قوة الرابطة.

يمكن قياس حساسية الحرارة للروابط لتحديد درجة الحرارة التي تتحلل عندها المادة اللاصقة أو تفشل.