附录C  结构胶接耐久性楔子快速测定法

C.1 适用范围及应用条件

C.1.1 本方法适用于结构胶耐久性能的快速复验与评定。

C.1.2 采用本方法进行耐久性能检验的结构胶应符合下列条件：

   1  该结构胶已通过胶体性能、粘接能力、耐老化作用及耐长期应力作用的检验;

   2  被检验的样品来源于批量生产的结构胶的随机抽样。

C.2 仪器、设备及工具

C.2.1 适用的仪器、设备及工具应包括：

   1  湿热老化试验箱；

   2  工具显微镜或5倍～20倍放大镜；

   3  游标卡尺，精度为0.002；

   4  楔子推进装置的，匀速要求，应为（30±5）mm/min；

   5  划针，应能在不锈钢表面划出显著的划痕；

   6  铜鎚；

   7  台钳（必要时）。

C.2.2 湿热老化试验箱，其性能应符合现行国家标准《湿热试验箱技术条件》GB 10586的要求。湿热箱内环境条件应为（50±2）℃、（95～100）%RH。

C.3 楔子制备

C.3.1 制作楔子的材料，不得与结构胶发生电解、锈蚀及其他化学反应作用。

C.3.2 本方法推荐采用2C_r13不锈钢制作楔子，当有使用经验时，也允许采用LY12CZ铝合金制作。不锈钢楔子经清理洁净后可以反复使用。

图C.3.3 楔子形式及尺寸（mm）

C.4 试板及试件制作

C.4.1 试件由胶接试板加工而成，并应符合下列规定：

   1  用3mm厚的不锈钢板材，加工成160×160的试板两块，经粘合后可制作试件5个（图C.4.1）；

   2  试板表面在涂胶前应经表面处理，处理方法应符合该胶粘剂使用说明书的规定。若使用说明书未作出规定，应采用喷砂法处理；

   3  按所采用结构胶的胶接工艺胶接试板，但胶接前应注意先在非胶接区放置好防粘膜（图C.4.1）。防粘膜可用厚度小于0.1mm的聚四氟乙烯薄膜制作。

图C.4.1  试板形式和尺寸

   4  粘合后的试板，应在（23±2）℃温度条件养护7d。到期时，将试板按图C.4.1的要求加工出5个试件。试件加工时不允许使用冷却液，以保证胶层不受油污侵蚀；应控制切削速度，使试件表面温度不超过60℃。

C.4.2 若有使用经验，允许不用试板加工试件，而直接采用3mm×25mm×160mm的钢片制作试件。

C.4.3 试件胶层的厚度量测应符合下列要求：

1  每一试件至少需要在3个不同位置的测点来量测胶层厚度；

2  每个测点分别在其两侧各读数一次，并精确至0.01mm；

3  取3个测点总平均值作为该试件胶层厚度标准值。

C.4.4 试件数量，应按每一型号结构胶的试件总数（3mm×25mm×160mm）不得少于20个确定。

C.5 试验步骤

C.5.1 在试件非胶接区端部，取出防粘膜，塞进楔子，直至楔子顶端与试件平齐（图C.5.1），用楔子推进装置顶入楔块时，不允许有大的冲力，也不允许造成塑性变形。

C.5.1  试件与楔块示意图

C.5.2 用工具显微镜或放大镜观察试件两侧胶体裂缝的位置，并以划针划出明显标记。

C.5.3 用游标卡尺测量楔子与试件两夹板接触点至划线标记处的距离，以mm计，并以两侧量值和的平均值作为初始裂缝长度l_o。和相差大于5mm，则该试件作废。

C.5.4 将试件置放于温度为（50±2）℃、相对湿度为95%以上的湿热老化箱中保持240h（10d）。每24h（1d）取出试件观察其裂缝尖端位置一次，并做好划线的标记。同时，测量楔块与试件两夹板接触点至划线标记的距离，以mm计，并分别记为l_F1、l_F2……l_F9；第10次记录的l_F10，即最终裂缝长度，改记为l_F。

C.5.5 将经过240h（10d）湿热处理的试件剥开，观测裂缝的破坏形式，确定是内聚破坏、粘附破坏还是混合破坏，并做好详细记录。

C.6 试验结果整理

C.6.1 按下式计算平均裂缝伸长量△l，如图C.6.1所示。

                         △l＝l_F–l_o                                                 （C.6.1）

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图C.6.1 裂缝开展示意图

C.6.2 根据10次量测的裂缝△l_i值，绘制△l_i–t曲线图（l为试验时间，按h或d计）。

C.7 试验结果的评定

C.7.1 试件破坏形式及其正常性判别应符合下列规定：

   1  破坏形式的划分：

    （1）内聚破坏：沿胶粘剂内部破坏；

    （2）粘附破坏：沿胶粘剂与楔子界面破坏；

    （3）混合破坏：粘合区内出现两种破坏形式。

   2  破坏形式的正常性判别：

    （1）当破坏形式为结构胶内聚破坏，或虽出现混合破坏，但内聚破坏形式的破坏面积占粘合面积的75%以上，均可判为正常破坏；

    （2）当破坏形式为粘附破坏，或粘附破坏面积大于25%时，均应判为粘结不良破坏。

C.7.2 当结构胶的试验过程表现及试验结果符合下列要求时，应判为耐久性快速检验合格：

   1  △l–t曲线走势很快平稳，且渐近于水平线；

   2  经湿热老化后的裂缝伸长量△l不大于15mm。

C.8 试验报告

C.8.1 楔子试验报告应包括下列内容：

   1  试验项目名称；

   2  试样来源

    （1）不锈钢板的牌号、规格及表面处理方法；

    （2）结构胶的品种、型号和批号；

    （3）抽样规则及抽样数量；

   3  试件制备方法及养护条件；

   4  试件编号及试件尺寸；

   5  试验环境和条件；

   6  试验设备的型号及检定日期；

   7  试件老化后的裂缝扩展状态描述及主要试验现象；

   8  试验结果整理和计算；

   9  合格评定结论；

   10  试验人员、校核人员及试验日期。