
在皮具、家具、汽車內飾等行業,皮革材料的復合或涂層面之間的粘合強度是決定產品耐用性、安全性和品質的關鍵因素。剝離強度不足會導致材料分層、起泡或脫膠,嚴重影響產品使用壽命和品牌聲譽。因此,采用專業的剝離強度試驗機對皮革進行標準化的剝離測試,是質量控制和研發環節的一環。本文將系統性地解析皮革剝離強度的核心測試方法、流程與關鍵影響因素。
皮革剝離測試主要用于評估皮革與基材(如其他皮革、織物、海綿或涂層)之間粘合界面的強度。這項測試能直觀反映膠粘劑的性能、皮革表面處理的優劣以及貼合工藝的穩定性。
為確保測試結果的準確性、可比性,測試過程應嚴格遵循相關國家或國際標準。雖然針對不同復合材料有具體標準(例如,橡膠與織物的粘合可參考GB/T 532,而紡織物粘合可參考GB/T 2791),但其核心原理相通,均要求使用精度達標的材料試驗機或專用剝離強度測試儀來完成。測試的關鍵在于制備統一的試樣,并在恒定的溫濕度和剝離速度下進行,以獲得可重復的量化數據。
一次完整的皮革剝離強度測試,需遵循嚴謹的步驟以確保數據的可靠性。
試樣制備
從皮革樣品上,沿經向(縱向)和緯向(橫向) 分別裁取至少6條試樣。試樣寬度需統一(如25mm),長度應滿足夾持與剝離要求。
將兩條試樣的粘合面(如涂層面)使用指定膠粘劑對貼,未粘貼區域應預留約30mm以便裝夾。貼合后需在標準環境(如23±2°C, 50±5%RH)下放置足夠時間(通常4小時以上),使膠粘劑充分固化。
儀器準備與參數設置
使用經校準的剝離強度試驗機。選擇合適的夾具(如平口夾具),確保能牢固夾持試樣且防止打滑。
根據標準或材料特性設置測試參數。常見的剝離速度設定為200 mm/min,對于難剝離的材料可降低至50 mm/min。設置好數據采集方式,以記錄剝離過程中的力值變化。
測試執行
將試樣未粘貼端分開,分別夾持在試驗機的上下夾具中,確保剝離角度為180° 且試樣對中。
啟動測試,設備將以恒定速度進行剝離。儀器傳感器將實時記錄整個剝離過程的力值,并生成力-位移曲線。
結果計算與判定
剝離強度并非取力值峰值,而是取剝離過程穩定段(通常為中間有效段)的平均力值。
計算公式為:剝離強度(N/cm)= 平均剝離力(N)/ 試樣寬度(cm)。
分別計算經向和緯向所有有效試樣(通常各不少于3個)的算術平均值作為最終結果。
為保證測試結果的可重復性與精確度,必須對以下因素進行嚴格控制:
試樣狀態:測試前,所有試樣必須在標準溫濕度環境下進行狀態調節(通常24小時以上),以消除環境波動的影響。
設備精度:試驗機的力值傳感器和位移傳感器必須定期由**機構進行校準,確保其精度符合標準要求(如力值精度±0.5%)。
操作一致性:剝離角度、剝離速度和試樣寬度等參數必須始終保持一致,任何偏離都應在報告中注明。
數據解讀:應觀察并記錄試樣的破壞模式(如膠層內聚破壞、界面粘附破壞或皮革基材破壞),這對于分析粘合失效原因至關重要。
問:進行皮革剝離測試時,試樣總是在夾具夾口處斷裂,數據無效,應如何解決?
答:這通常是由于夾具選擇不當或夾持力過大造成的。應選用專用的寬面平口夾具或帶襯墊的夾具,以增大接觸面積、分散壓力。同時,適當調整夾持力,在保證不打滑的前提下,避免應力過度集中導致試樣在夾持端被壓壞或提前斷裂。
問:測試結果數據離散性大,可能是什么原因導致的?
答:數據離散度高通常指向試樣制備或材料本身的問題。請檢查:皮革樣品本身厚度或質地是否均勻;膠粘劑涂布是否一致、固化條件是否穩定;試樣裁切邊緣是否光滑平整。確保從材料準備到測試完成的每個步驟都嚴格標準化,是提高數據一致性的關鍵。
問:對于表面有特殊紋路或非常柔軟的皮革,測試時需要特別注意什么?
答:對于特殊皮革,標準方法可能需要調整。首先需確保夾具能有效夾持而不損傷表面,可能需要使用定制化的柔性襯墊。其次,對于超薄或超軟皮革,其自身強度可能低于粘合強度,測試可能以皮革撕裂告終,此時結果反映的是皮革的撕裂力而非真實粘合力,在報告中需明確注明破壞模式。
問:除了常溫剝離強度,還有哪些測試可以更全面評估粘合耐久性?
答:一個完整的粘合系統評估應包含環境可靠性測試,例如:
耐濕熱老化測試:將粘合試樣置于高溫高濕環境箱中處理一定時間后,再測試其剝離強度,評估耐老化性能。
耐冷熱循環測試:模擬實際使用中的溫度變化,檢驗粘合界面的耐疲勞性能。
耐介質測試:測試粘合部位接觸汗液、油脂等物質后的強度保持率。
這些測試能更全面地預測產品在實際復雜環境下的使用壽命。
本文件內容基于行業測試方法及通用標準整理,旨在提供技術參考與知識分享。具體的產品測試、標準符合性判定及商業決策,請務必依據現行有效的標準、法規或咨詢專業技術人員。