Standaard testmethode ASTM D 7998-19 voor de cohesieve sterkteontwikkeling van houtlijmen

Het Abes Automatic Bond evaluatiesysteem is de enige methode voor het testen van de zuivere hechtingssterkte terwijl het kleefmiddel wordt uitgehard omdat het veel sneller en eenvoudiger te gebruiken is. Het is de beste methode voor het ontwikkelen van nieuwe kleefmiddelen voor het lijmen van hout. Deze methode kan worden toegepast op andere kleefmiddelsystemen waarbij het nuttig zou zijn om de sterkte van het kleefmiddel te bepalen, maar andere substraten kunnen vereist zijn.

Om het substraat voor te bereiden, selecteer een substraatoppervlak dat geschikt is voor de toepassing. Voor hout gebruikt u een plak fineer van ongeveer 0,6 tot 0,8 millimeter dik. Vermijd fineer dat extreem golvend is, een ongelijkmatig oppervlak heeft en/of defecten bevat, inclusief verkleuring.

Ten minste één dag voor gebruik, conditionert u het hout ongestapeld op 21 graden Celsius en 50% relatieve luchtvochtigheid. Om het monster van het geselecteerde substraat voor te bereiden, controleert u na het conditioneren het fineer op eventuele scheuren, verkleuring of graanonregelmatigheden die moeten worden vermeden bij het snijden en bevestigt u de functionaliteit van het pneumatisch aangedreven snijapparaat voor monsters. Gebruik vervolgens een speciale di cutter om het monster bij te snijden tot een afmeting van 20 bij 117 bij 0,6 tot 0,8 millimeter en plaats een stuk fineer van minimaal 150 bij 300 millimeter onder de snijbladen met de fineergraan parallel aan de lange richting.

Voordat u met het lijmen begint, zorg ervoor dat de apparatuur van het geautomatiseerde hechtingsevaluatiesysteem correct werkt volgens de standaard werkprocedure. En stel de lagedrukmeter in op 0,2 mega pascal. De hogedrukmeter op 0,2 megapascal, de poolmeter op 0,55 megapascal en de koude luchtmeter op 0,2 megapascal.

Reinig de platen van eventueel kleefmiddel dat is ontstaan door het uitpersen van het vorige monster en stel de platinatemperatuur in op de gewenste temperatuur. Daarna brengt u de platen in evenwicht. Voor het lijmen van het monster, scheurt u eerst elk monster op een weegschaal.

Voordat u vijf milligram van het experimentele kleefmiddel over de terminale 0,5 centimeter van elk monster verspreidt, zorgt u voor voldoende dekking van het hechtingsgebied zonder overmatig uitvloeien bij het aanbrengen van het tweede monster. Weeg vervolgens het monster opnieuw en plaats een tweede monster op het kleefmiddel, waarbij u ervoor zorgt dat de twee monsters uitgelijnd zijn. Om de monsters te lijmen, sluit u de grijpers op de geautomatiseerde hechtingsevaluatiesysteemtester, zorg ervoor dat het monster is uitgelijnd met de tester en druk op Start.

Om de platen van 120 graden Celsius te hebben, oefent u gedurende twee minuten druk uit op het overlappende gedeelte. Aan het einde van de tijd voor het heetpersen, trekt u de platen en grijpers terug en plaatst u de monsters een nacht op 21 graden Celsius en 50% relatieve luchtvochtigheid. De volgende ochtend plaatst u een geconditioneerd monster in de geautomatiseerde hechtingsevaluatiesysteemtester en drukt u op Start.

Om het instrument te gebruiken, trekt u aan het ene uiteinde van het monster door de servoaandrijving terwijl het andere uiteinde van het monster aan een krachtcel trekt die aan de grijpers is bevestigd totdat de binding breekt. Plannen zijn heet en kunnen brandwonden veroorzaken als ze worden aangeraakt. Zorg er ook voor dat u uw handen uit de buurt van de plannen houdt wanneer ze sluiten.

De computer zal de maximale kracht die het monster kan weerstaan als de bindingssterkte registreren. Om de snelheid van sterkteontwikkeling van een kleefmiddel te bepalen om de perstijd te schatten die nodig is voor grootschalige producten, begint u met het sterktetesten bij een platinatemperatuur van 100 graden Celsius gedurende 10 seconden. Aan het einde van de bindingstijd trekt u de platen terug en gebruikt u de luchtkoelingsfunctie van het geautomatiseerde hechtingsevaluatiesysteem om het monster af te koelen tot bijna kamertemperatuur.

Wanneer het monster is afgekoeld, test u het monster opnieuw bij dezelfde temperatuur, maar voor een langere bindingstijd totdat het verhogen van de tijd resulteert in weinig of geen sterktetoename. Wanneer alle bindingstijden zijn getest, verhoogt u de temperatuur met 10 graden Celsius en herhaalt u de verwarmde druktoepassingen gedurende toenemende tijdsperioden totdat er geen lineair gedeelte van sterkte versus tijd meer is bij de bindingstijden. Als het product aan een bepaalde temperatuurweerstand moet voldoen, verwarmt u de platen tot de temperatuur boven waarop het kleefmiddel begint te verzachten en plaatst u het gelijmde monster in de geautomatiseerde hechtingsevaluatiesysteemunit.

Sluit de platen gedurende twee minuten op het vooraf gebonden monster en meet u de bindingssterkte zoals gedemonstreerd om eventuele thermische verzachting van het kleefmiddel te bepalen in vergelijking met de bindingstemperatuur van 120 graden Celsius. Herhaal vervolgens de test na een 30 minuten durende warmtedruktoepassing en bepaal de sterkte van het kleefmiddel. Als het kleefmiddel thermisch is gedegradeerd, is het belangrijkste doel om de hechtingssterkte of de snelheid van ontwikkeling van de samenhangende sterkte te bepalen.

Zorg ervoor dat u test of het falen binnen het kleefmiddel zelf plaatsvindt als gevolg van een falen in de hechting van het substraat of als gevolg van een substraatfalen. Als er een substraatfalen optreedt, had het kleefmiddel voldoende sterkte. Terwijl cohesief falen in het bulkkleefmiddel duidt op een zwakte van het kleefmiddel.

Zoals deze set exotherme sterkteontwikkelingsgrafieken aantoont, kunnen bij hogere bindingstemperaturen hogere bindingssterktes worden ontwikkeld in kortere bindingsdruktijden. In deze afgeleide grafiek van de geregressioneerde bindingssnelheid tegen temperatuur wordt geïllustreerd dat een verhoogde sterkteontwikkelingssnelheid kan worden bereikt in minder tijd bij hogere temperaturen. In deze afbeelding van