胶黏剂粘接强度的分类与测试方法
评价粘接质量最常用的方法是测定粘接强度。表征胶黏剂性能通常需要提供强度数据，因为粘接强度是胶黏剂技术中的重要指标。它对于胶黏剂的选择、新型胶黏剂配方开发、接头设计、粘接工艺改进以及正确应用胶接结构均具有重要指导意义。
1. 粘接强度的定义
粘接强度是指在外力作用下，使胶黏剂与被粘物界面或胶接组件邻近区域发生破坏所需的应力。粘接强度也称为胶接强度。
粘接强度是胶黏剂体系发生破坏所需的应力大小。其数值不仅取决于胶黏剂的粘附力、胶黏剂的力学性能以及被粘材料的性质，还受到接头设计、载荷条件（类型、大小、方向、频率）、环境因素（温度、湿度、压力、介质）以及测试条件和实验技术等因素的影响。因此，粘附力只是决定粘接强度的重要因素之一。由此可见，粘接强度与粘附力是两个完全不同的概念，不能混淆。
2. 胶接接头承受的应力类型
胶接接头在外部载荷作用下，胶层所承受的力可分为四种类型：剪切、拉伸、不均匀拉伸（劈裂）和剥离。
(1) 剪切
作用力大小相等、方向相反，基本平行于粘接表面，并均匀分布于整个粘接区域。
(2) 拉伸
也称为均匀拉伸，是指垂直作用于粘接表面的相反方向拉伸力，并均匀分布在整个粘接区域。
(3) 不均匀拉伸
也称为劈裂，外力方向垂直于粘接表面，但作用力分布不均匀。
(4) 剥离
外力方向与粘接表面形成一定角度，主要集中作用于粘接表面的一条直线上。
在同一胶黏剂体系中，上述几种作用力可能同时存在，主要区别在于哪一种力占主导作用。
3. 粘接强度的分类
根据胶接接头所承受的应力条件，粘接强度可具体分为：剪切强度、拉伸强度、不均匀拉伸强度、剥离强度、压缩强度、冲击强度、弯曲强度、扭转强度、疲劳强度以及抗蠕变强度等。
(1) 剪切强度
剪切强度是指胶接接头破坏时单位粘接面积所能承受的剪切力，单位为兆帕（MPa）。
根据测试过程中加载方式的不同，剪切强度还可进一步分为拉伸剪切强度、压缩剪切强度、扭转剪切强度和弯曲剪切强度等。
不同性能的胶黏剂，其剪切强度存在差异。通常情况下，韧性胶黏剂的剪切强度高于柔性胶黏剂。大量测试表明，胶层厚度越薄，剪切强度越高。
影响测试结果最显著的因素是环境温度和测试速度。随着温度升高，剪切强度降低；随着测试速度降低，剪切强度也会下降。这表明温度与速度之间存在等效关系：提高测试温度相当于降低加载速度。
(2) 拉伸强度
拉伸强度也称均匀拉伸强度或正拉强度，是指胶接接头破坏时单位面积所能承受的拉伸力，单位为兆帕（MPa）。
由于拉伸力比分布较剪切力更加均匀，大多数胶黏剂的拉伸强度明显高于剪切强度。在实际测试中，由于胶黏剂的变形通常大于被粘材料，以及外加载荷可能存在偏心情况，测试过程中可能产生剪切应力和横向压缩应力。因此，断裂时可能出现混合破坏模式。增加试样长度并减少粘接面积，可以降低断裂过程中剥离作用的影响，使应力分布更加均匀。弹性模量、胶层厚度、测试温度以及加载速度对拉伸强度的影响规律通常与对剪切强度的影响类似。
(3) 剥离强度
剥离强度是指胶接接头在规定剥离条件下，单位宽度所能承受的最大载荷，单位为千牛/米（kN/m）。
剥离方式种类较多，通常可分为L型剥离、U型剥离、T型剥离和曲面剥离，如下图所示。
随着剥离角度的变化，剥离方式也会发生变化。当剥离角度小于或等于90°时，称为L型剥离；当剥离角度大于90°或等于180°时，称为U型剥离。这两种方式适用于刚性材料与柔性材料之间的剥离测试。T型剥离则用于两种柔性材料之间的剥离测试。
剥离强度受到试样宽度和厚度、胶层厚度、剥离强度以及剥离角度等因素影响。
(4) 不均匀拉伸强度
不均匀拉伸强度是指胶接接头在不均匀拉伸力作用下所能承受的最大载荷。由于载荷主要集中作用于胶层的一侧或两侧边缘，因此强度通常按照单位长度进行计算，而非单位面积计算，单位为kN/m。
(5) 冲击强度
冲击强度是指胶接接头在冲击载荷作用下发生破坏时，单位粘接面积所消耗的最大功，单位为kJ/m²。
根据接头结构和加载方式的不同，冲击强度还可进一步分为弯曲冲击强度、压缩剪切冲击强度、拉伸剪切冲击强度、扭转剪切冲击强度以及T型剥离冲击强度等。
冲击强度受到胶黏剂韧性、胶层厚度、被粘材料类型、试样尺寸、冲击角度、环境湿度以及测试温度等因素影响。胶黏剂韧性越高，冲击强度越大。当胶黏剂具有较低弹性模量时，冲击强度会随着胶层厚度增加而提高。
(6) 长期强度
长期强度是指胶接接头在长期承受静态载荷后，单位粘接面积所能承受的最大载荷，单位为兆帕（MPa）。
长期强度受到施加载荷和测试温度的影响。随着载荷和温度的增加，长期强度会降低。
(7) 疲劳强度
疲劳强度是指胶接接头在规定循环次数内反复承受载荷而不发生破坏时所能承受的最大应力。通常将10⁷次循环下的疲劳强度定义为疲劳强度极限。
一般来说，具有较高剪切强度的胶黏剂，其剥离强度、弯曲强度和冲击强度往往较低；而具有较高剥离强度的胶黏剂，通常具有更高的冲击强度和弯曲强度。不同类型胶黏剂在各项强度性能方面也存在明显差异。
下面简要介绍拉伸强度和剪切冲击强度的测试方法。
