一體化注塑成型製品的粘合力測試方法
2023-09-18 18:03:15
專利名稱：一體化注塑成型製品的粘合力測試方法
技術領域：
本發明涉及注塑成型領域，特別涉及一體化注塑成型製品的粘合力測試方法。
背景技術：
注塑成型是受熱融化的材料由高壓射入模腔，經冷卻固化後，得到成形品的方法。該方法適用於形狀複雜部件的批量生產，是重要的加工方法之一。目前常見的兩種一體化注塑成型的方法是雙色注塑成型和金屬嵌件注塑成型，雙色注塑成型是一種由兩種不同材 質的塑膠熔體，或者同種塑膠，但不同組分的兩種熔體注塑形成一件注塑製品，使該注塑製品由不同塑膠組成。而金屬嵌件注塑是將金屬嵌件預先定位在模具型腔中適當的位置，然後再注入塑膠成型，開模後嵌件與冷卻固化的塑膠成為一體。由雙色成型或金屬嵌件注塑兩種方法成型的製品，其結合面的粘合力是非常重要的參考數據。目前，業界對於粘合力測試的測試方法並不適用於一體化注塑成型製品，因此，需提供一種測試方法，以解決一體化注塑成型製品粘合力測試的問題。
發明內容
本發明提供了一種一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，該測試方法既適合一體化注塑成型製品，又可使其結合部分粘合剝離時結合面均勻受力、均勻破壞，且具有穩定的可重現性，此外，該方法簡單實用且投資少。本發明所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，測試金屬與塑膠之間的粘合力，其步驟如下
1)制有一金屬嵌件，金屬嵌件一部分呈圓柱狀，另一部分呈平板狀，圓柱上有加強筋，平板上有圓孔；
2)將該金屬嵌件清洗去油，擦拭乾淨；
3)金屬嵌件的圓柱端面塗上偶聯劑，並烘乾或自然晾乾；
4)將金屬嵌件塗有偶聯劑的端面上膠，烘乾或自然晾乾，形成膠膜；
5)將金屬嵌件放入模具型腔中，通過加強筋定位於型腔內；
6)注塑塑膠熔體，使金屬嵌件具有膠膜的一端與注塑製品的圓柱端面接觸併合成一體，該注塑製品的一端有圓孔；
7)注塑完畢後，頂杆將一體化成型製品頂出，並修剪流道；
8)將此一體化成型製品兩端的圓孔用拉伸試驗機的夾具夾持，通過拉伸試驗，即可測試破壞金屬嵌件與注塑製品接觸面所需載荷的大小。測試塑膠與塑膠之間的粘合力，其步驟如下
O制有一金屬嵌件，金屬嵌件一部分呈圓柱狀，另一部分呈平板狀，圓柱上有加強筋，平板上有圓孔；
2)將該金屬嵌件清洗去油，擦拭乾淨；
3)將金屬嵌件放入模具型腔中，通過加強筋定位於型腔內；4)注塑塑膠熔體A，形成注塑製品A，使金屬嵌件的圓柱端面與注塑製品A的圓柱端面接觸，該注塑製品A的一部分呈平板狀，平板上有圓孔，平板的一端與流道連接，注塑製品A的另一部分呈圓柱狀，圓柱上有加強筋；
5)注塑完畢後，頂杆將注塑製品A頂出，並修剪流道，將注塑製品A放入模具型腔中放置金屬嵌件的位置，通過加強筋定位於型腔內；
6)注塑塑膠熔體B，使注塑製品A的圓柱端面與注塑製品B的圓柱端面接觸併合成一體，注塑製品B的形狀與注塑製品A的形狀相同；
7)注塑完畢後，頂杆將一體化成型製品頂出，並修剪流道；
8)將此一體化成型製品兩端平板上的圓孔用拉伸試驗機的夾具夾持，通過拉伸試驗，即可測試破壞注塑製品A與注塑製品B接觸面所需載荷的大小。 本發明提供的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，可用於測試一體化注塑成型製品的粘合力，該種測試方法可使一體化注塑成型製品的結合部分粘合剝離時結合面均勻受力、均勻破壞，且具有穩定的可重現性，該測試方法簡單實用，投資少。此外，生產該一體化成型製品的模具為一模兩穴，兩穴都可形成用於測試的一體化注塑成型製品，但一穴主要用於定量測試，即一體化注塑成型製品的粘合力的測試，另一穴主要用於初步定性篩選膠水，該方法方便易行，且設備簡單實用，投資小，耗用物料少，並可在產品研發階段就選出合適的材料以及與之相匹配的膠水。
圖I為用於粘合力測試的一體化注塑成型製品示意圖。圖2為一體化注塑成型製品整體示意圖。
具體實施例方式如圖I、圖2所示，一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，用於測試一體化注塑成型製品的粘合力強度。形成測試用的一體化注塑製品的模具為一模兩穴，注塑澆口可切換，一穴用於初步定性篩選膠水，即注塑金屬與塑膠成為一體時，由於金屬與塑膠之間沒有親和力，因此二者不易粘結在一起，此時需在金屬粘結處的表面塗上一層膠水，可在注塑時使金屬和塑膠易於粘結成為一體，而膠水粘合性能的好壞需做篩選，對於兩種塑膠一體化注塑成型前則不需要篩選膠水，因為塑膠之間有親和力，易於粘結成為一體。另一穴形成用於定量測試，即一體化注塑成型製品的粘合力測試，當測試金屬與塑膠之間的粘合力時，步驟如下(I)制有一金屬嵌件1，金屬嵌件I 一部分呈圓柱狀，另一部分呈平板狀，圓柱上有加強筋，平板上有圓孔；(2)將該金屬嵌件I清洗去油，擦拭乾淨；
(3)金屬嵌件I的圓柱端面塗上偶聯劑，並烘乾或自然晾乾；(4)將金屬嵌件4塗有偶聯劑的端面上膠水，烘乾或自然晾乾，形成膠膜；(5)將金屬嵌件I放入模具型腔中，通過加強筋定位於型腔內；(6)注塑塑膠熔體，使金屬嵌件I具有膠膜的一端與注塑製品2的圓柱端面接觸併合成一體，該注塑製品2的一端有圓孔；(7)注塑完畢後，頂杆將一體化成型製品頂出，並修剪流道；(8)將此一體化成型製品兩端的圓孔用拉伸試驗機的夾具夾持，通過拉伸試驗，即可測試破壞金屬嵌件I與注塑製品2接觸面所需載荷的大小。(9)通過公式P=F/A計算單位面積粘合強度，粘合強度達到15K Pa以上為優，其中F是破壞力，A是接觸面積。
當測試塑膠與塑膠之間的粘合力時，步驟如下(1)制有一金屬嵌件1，金屬嵌件I一部分呈圓柱狀，另一部分呈平板狀，圓柱上有加強筋，平板上有圓孔；(2)將該金屬嵌件I清洗去油，擦拭乾淨；(3)將金屬嵌件I放入模具型腔中，通過加強筋定位於型腔內；(4)注塑塑膠熔體A，形成注塑製品A，使金屬嵌件I的圓柱端面與注塑製品A的圓柱端面接觸，該注塑製品A的一部分呈平板狀，平板上有圓孔，平板的一端與流道連接，注塑製品A的另一部分呈圓柱狀，圓柱上有加強筋；(5)注塑完畢後，頂杆將注塑製品A頂出，並修剪流道，將注塑製品A放入模具型腔中放置金屬嵌件I的位置，通過加強筋定位於型腔內；(6)注塑塑膠熔體B，使注塑製品A的圓柱端面與注塑製品B的圓柱端面接觸併合成一體，注塑製品B的形狀與注塑製品A的形狀相同；(7)注塑完畢後，頂杆將一體化成型製品頂出，並修剪流道；(8)將此一體化成型製品兩端平板上的圓孔用拉伸試驗機的夾具夾持，通過拉伸試驗，即可測試破壞注塑製品A與注塑製品B接觸面所需載荷的大小；(9)通過公式P=F/A計算單位面積粘合強度，粘合強度達到15K Pa以上為優。通過以上測試方法，還可在產品研發階段就挑選出合適的材料以及相匹配的膠水，省時省力，且設備簡單實用，投資小，耗用物料少。此外，亦可使一體化注塑成型製品的結合部分在粘合剝離時結合面均勻受力、均勻破壞，且具有穩定的可重現性。 金屬嵌件可為鐵合金或鋁合金，在此實施例中金屬嵌件是鋁合金。金屬嵌件I的圓柱部分為實心的，因為金屬嵌件I可重複使用，在使用後需將結合面用刮、磨等操作清除乾淨，為了使金屬嵌件I不易變形，因此需將金屬嵌件I製作成實心。由於塑膠冷卻後收縮量很大，因此注塑製品2為空心，且壁厚不超過3mm。膠水的施工方法可為粘貼雙面膠、噴塗膠水、點塗膠水、刷塗膠水、沾塗膠水、印刷膠水、直接用化學藥水處理等。
權利要求
1.一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於，測試金屬與塑膠之間的粘合力，步驟如下 1)制有一金屬嵌件(1)，金屬嵌件(I)一部分呈圓柱狀，另一部分呈平板狀，圓柱上有加強筋，平板上有圓孔； 2)將該金屬嵌件(I)清洗去油，擦拭乾淨； 3)金屬嵌件(I)的圓柱端面塗上偶聯劑，並烘乾或自然晾乾； 4)將金屬嵌件(I)塗有偶聯劑的端面上膠水，烘乾或自然晾乾，形成膠膜； 5)將金屬嵌件(I)放入模具型腔中，通過加強筋定位於型腔內； 6)注塑塑膠熔體，使金屬嵌件(I)具有膠膜的一端與注塑製品(2)的圓柱端面接觸併合成一體，該注塑製品(2)的一端有圓孔； 7)注塑完畢後，頂杆將一體化成型製品頂出，並修剪流道； 8)將此一體化成型製品兩端的圓孔用拉伸試驗機的夾具夾持，通過拉伸試驗，即可測試破壞金屬嵌件(I)與注塑製品(2)接觸面所需載荷的大小。
2.一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於，測試塑膠與塑膠之間的粘合力，步驟如下 1)制有一金屬嵌件(1)，金屬嵌件(I)一部分呈圓柱狀，另一部分呈平板狀，圓柱上有加強筋，平板上有圓孔； 2)將該金屬嵌件(I)清洗去油，擦拭乾淨； 3)將金屬嵌件(I)放入模具型腔中，通過加強筋定位於型腔內； 4)注塑塑膠熔體A，形成注塑製品A，使金屬嵌件(I)的圓柱端面與注塑製品A的圓柱端面接觸，該注塑製品A的一部分呈平板狀，平板上有圓孔，平板的一端與流道連接，注塑製品A的另一部分呈圓柱狀，圓柱上有加強筋； 5)注塑完畢後，頂杆將注塑製品A頂出，並修剪流道，將注塑製品A放入模具型腔中放置金屬嵌件(I)的位置，通過加強筋定位於型腔內； 6)注塑塑膠熔體B，使注塑製品A的圓柱端面與注塑製品B的圓柱端面接觸併合成一體，注塑製品B的形狀與注塑製品A的形狀相同； 7)注塑完畢後，頂杆將一體化成型製品頂出，並修剪流道； 8)將此一體化成型製品兩端平板上的圓孔用拉伸試驗機的夾具夾持，通過拉伸試驗，即可測試破壞注塑製品A與注塑製品B接觸面所需載荷的大小。
3.根據權利要求I或2所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於通過公式P=F/A計算單位面積粘合強度。
4.根據權利要求I或2所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於粘合強度P蘭15K Pa。
5.根據權利要求I所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於在金屬與塑膠的粘合力測試之前需初步定性篩選膠水。
6.根據權利要求I所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於膠水的施工方法為粘貼雙面膠、噴塗膠水、點塗膠水、刷塗膠水、沾塗膠水、印刷膠水或直接用化學藥水處理。
7.根據權利要求I或2所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於金屬嵌件(I)圓柱部分為實心，注塑製品(2)的壁厚不超過3_。
8.根據權利要求I或2所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於形成一體化注 塑成型製品的模具為一模兩穴。
9.根據權利要求I或2所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，其特徵在於金屬嵌件為鋁合金或鐵合金。
全文摘要
本發明所述的一體化注塑成型製品的粘合力測試方法，將一體化注塑成型的製品置於拉伸試驗機上固定，該製品上有圓孔，拉伸試驗機上的夾具可夾持住圓孔進行固定，通過拉伸試驗，可測試出破壞一體化注塑成型製品結合面所需載荷的大小，並用公式P=F/A計算單位面積粘合強度，粘合強度達到15KPa以上為優。另外，形成該一體化注塑成型製品的模具為一模兩穴，兩穴都可形成用於測試的一體化注塑成型製品，但一穴主要用於定量測試，即一體化注塑成型製品的粘合力的測試，另一穴主要用於初步定性篩選膠水。使用該種測試方法亦可在產品研發階段就挑選出合適的材料以及與材料相匹配的膠水，省時省力，且設備簡單實用，投資小，耗用物料少。
文檔編號G01N1/28GK102879326SQ20121038312
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者胡綱, 黃明瑜, 王大中, 葉南飈, 陳大華, 寧凱軍 申請人:金髮科技股份有限公司, 上海金髮科技發展有限公司