老化是指材料或者粘接头随着时间的推移而发生的性能的改变。老化是由外部环境或者材料自身加工过程引起的。影响因素有机械应力、温度、辐射和介质(如水)。胶粘剂本身含有的一些物质也可能导致粘接头的性能变化。除了受到各种不同的影响因素外,粘接头中发生的老化的位置也会不同。老化可能发生在内聚层、粘附层或者基材材料上。老化是由几种因素共同作用引起的,但是这些影响因素很难被彻底测量和预测。 机械应力 粘接接头可能处于下面几种机械应力:A剥离应力,B拉伸应力,C剪切应力,D扭转应力。 剥离应力导致在粘接接头处受到较高的线受力,该应力远超过大多数胶粘剂的强度。当进行粘接接头结构设计时,必须确保避免粘接接头承受这类剥离应力。 当承受拉伸载荷时,作用力是垂直于粘接面的。力的传递穿过整个粘接面,原则上粘接接头承受拉伸应力是不存在问题的。拉伸应力一般只在对接接头中会碰到,对接接头通常粘接面小,只能通过改变基材的厚度来增大粘接面积。由于通常情况下基材强度超过了胶的拉伸强度,因此充分利用基材强度的设计是不可能实现的。 粘接接头承受的最佳应力类型是剪切应力,因为这种应力是平行于粘接面的。剪切应力存在于粘接的搭接接头,通常具有足够大的粘接面积。如果已有的粘接面积无法承受足够的载荷,也可以相对容易地通过增加粘接面积来增加粘接承受的载荷。 扭转应力类似于剪切应力,粘接接头对压缩应力不敏感。随着时间的延长,任何类型的机械应力都会引起粘接接头的老化,例如可能产生永久性的变形(蠕变)或者形成裂纹。机械应力也可能会加剧其他老化因素的影响(如,水汽导致的接头破坏)。
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