導電膠可以采用剝離強度與剪切強度測試兩種方法測試
來源：科健儀器 時間：2020-11-19
近年來，電子元器件的小型化、微型化，印刷電路板的高密化、集成化這一工業(yè)化趨勢，催生了導電膠這一新興膠黏材料的興起。
導電膠一般由基體樹脂、導電填料（金屬粉末為主）、稀釋劑、交聯(lián)劑、催化劑和其他添加劑組成，是一種固化或干燥后具有一定導電性能和粘結(jié)性能的膠黏劑。其導電機理是通過基體樹脂的粘接作用把導電粒子結(jié)合在一起，形成導電通路，實現(xiàn)被粘材料的導電連接。相比傳統(tǒng)焊接，導電膠具有工藝簡單環(huán)保、低溫固化等特點，應用潛力巨大。
導電膠的粘結(jié)強度，通常用“剝離強度”和“剪切強度”兩個性能指標表征。剝離，是膠粘接頭常見的破壞形式，膠粘連接處受外力作用時，力集中在接頭處較狹窄的區(qū)域。當這一力大于導電膠的粘結(jié)強度時，粘結(jié)接頭受剝離力作用便沿著膠接面發(fā)生破壞。剪切強度表示粘接型膠黏劑在受切線方向的應力時單位面積上的最大斷裂負荷。拉伸剪切強度越高則粘接強度也越高，所以在保證導電導熱性能良好的情況下導電膠的剪切強度越高越好。
廣東科建儀器有限公司旗下產(chǎn)品：剝離力實驗測試儀器
拉力試驗儀器
導電膠剝離強度和剪切強度測試方法
剝離強度：，專業(yè)適用于塑料薄膜、復合材料、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、不干膠、醫(yī)用貼劑、保護膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產(chǎn)品的拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、低速解卷力、撥開力等性能測試。滿足多項國家和國際標準：GB 8808、GB/T 1040.1-2006、GB/T 1040.2-2006、GB/T 1040.3-2006、GB/T 1040. 4-2006、GB/T 1040.5-2008、GB/T 4850-2002、GB/T 12914-2008、GB/T 17200、GB/T 16578.1-2008、GB/T 7122、GB/T 2790、 GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ISO 37、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904。
剪切強度：專業(yè)適用于各類膠粘劑進行粘接強度的拉伸、剪切、壓剪、扯離試驗。滿足多項國家和國際標準：ISO 4587、GB/T 6329、 GB 7124、GB/T 6328、ASTM D1002、ASTM D2095、ASTM D3165、ASTM D2339、JIS K6850、JIS K6849、HG4-852-854
二、試驗方法
180度剝離
（1）剝離強度——180°剝離試驗
參照GB/T 2790《膠粘劑180°剝離強度試驗方法撓性材料對剛性材料》進行試驗。這一試驗是將一撓性材料和一剛性材料用導電膠制成膠接試樣，然后將膠接試樣以規(guī)定的速率從膠接的開口處剝開，兩塊被粘物沿著被粘面長度的方向逐漸分離。
按照標準要求制備試樣：剛性被粘試片寬為 25．0 mm±0．5 mm，除非另有規(guī)定1］，長為 200mm以上的長條。撓性被粘材料能彎曲180°而無嚴重的不可回復的變形。除非另有規(guī)定，撓性被粘試片的長度不小于 350mm。按膠粘劑的產(chǎn)品說明書進行試樣的表面處理2］和使用膠粘劑。在每塊被粘試片的整個寬度上涂膠，涂膠長度為 150 mm。
試驗步驟：
將撓性被粘試片的未膠接的一端彎曲180°，將剛性被粘試片夾緊在固定的夾頭上，而將撓性試片夾緊在另一夾頭上。注意使夾頭間試樣準確定位，以保證所施加的拉力均勻地分市在試樣的寬度上（見圖1）。啟動儀器，使上下夾頭以恒定的速率分離。夾頭的分離速率為 100±10 mm/min。直到至少有125 mm的膠接長度被剝離。注意膠接破壞的類型，即粘附破壞、內(nèi)聚破壞或被粘物破壞。儀器自動出具試樣的剝離強度數(shù)值。至少測試五個試樣，取平均值。
（2）剪切強度
剪切強度
參照GB/T 7124-2008《膠粘劑拉伸剪切強度的測定（剛性材料對剛性材料）》進行試驗。膠粘劑拉伸剪切強度是在平行于粘接面且在試樣主軸方向上施加一拉伸力，測出的剛性材料單搭接粘接處的剪切應力。
按照標準要求制備試樣：試樣根據(jù)圖2要求制備至少五個，粘接面長度為12.5mm±0．25 mm。將試樣對稱的夾在NLW-20膠粘劑拉伸剪切試驗機的夾具上，夾持處至距離最近的粘接端的距離為50mm±1 mm。夾具中可使用墊片，以保證作用力在粘接面內(nèi)。啟動儀器，以5 mm/min～50 mm/min的恒定速度進行試驗，使一般破壞時間介于65s±20s。儀器自動計算試樣的破壞載荷（N）。至少測試五個試樣，取平均值，即為剪切強度。
相關(guān)測試案例及文獻研究
在《銅粉導電丙烯酸酯壓敏膠的研制》一文中，上海工程技術(shù)大學化學化工學院的王繼虎等人以熱固性丙烯酸酯樹脂為基體, 選用表面經(jīng)特殊處理的銅粉制備了銅粉導電膠粘劑。利用廣東科建儀器有限公司旗下產(chǎn)品測試了新制導電膠粘劑的T型剝離強度，發(fā)現(xiàn)添加銅粉后，新制導電膠的剝離強度變小。沒添加銅粉的空白試樣，T型剝離強度為0.1419KN/m，添加400目銅粉后試樣的T型剝離強度降低為0.0200 KN/m（該數(shù)據(jù)來源于文獻《銅粉導電丙烯酸酯壓敏膠的研制》）。
在《LED導電膠拉伸剪切強度影響因素的研究》一文中，西北稀有金屬材料研究院寧夏特種材料重點實驗室的劉芳等人，借助科建儀器試驗機測試了不同的環(huán)氧樹脂、不同的增韌劑、不同片徑的銀粉、不同添加量的偶聯(lián)劑以及活性稀釋劑的加入等各種條件下LED導電膠的拉伸剪切強度量值。認為，雙酚A環(huán)氧樹脂與酸酐固化劑交聯(lián)體系的LED導電膠拉伸剪切強度最高；添加適量的增韌劑和偶聯(lián)劑能提高導電膠的拉伸剪切強度；使用小片徑銀粉和稀釋劑也能提高導電膠的拉伸剪切強度。
4、結(jié)論
廣東科建儀器有限公司旗下產(chǎn)品專業(yè)測試材料拉伸、剝離、撕裂、熱封以及剪切強度的實驗室儀器，具有測試效率高、準確性與重復性好等優(yōu)點。
導電膠一般由基體樹脂、導電填料（金屬粉末為主）、稀釋劑、交聯(lián)劑、催化劑和其他添加劑組成，是一種固化或干燥后具有一定導電性能和粘結(jié)性能的膠黏劑。其導電機理是通過基體樹脂的粘接作用把導電粒子結(jié)合在一起，形成導電通路，實現(xiàn)被粘材料的導電連接。相比傳統(tǒng)焊接，導電膠具有工藝簡單環(huán)保、低溫固化等特點，應用潛力巨大。
導電膠
然而導電膠在目前的應用中仍存在一些缺陷，如電導率較低，工作時會產(chǎn)生較高的電阻熱，導電性能較差，耐碰撞沖擊能力較差，尤其是在溫度、濕度等環(huán)境應力下粘結(jié)強度較低。這是由于粘接界面氧化腐蝕、裂縫分層，導電膠蠕變等因素共同導致的，而這將對導電膠的日常應用帶來極大的安全威脅。因此，將導電膠粘結(jié)強度的性能管控納入企業(yè)質(zhì)量監(jiān)管顯得尤為重要。導電膠的粘結(jié)強度，通常用“剝離強度”和“剪切強度”兩個性能指標表征。剝離，是膠粘接頭常見的破壞形式，膠粘連接處受外力作用時，力集中在接頭處較狹窄的區(qū)域。當這一力大于導電膠的粘結(jié)強度時，粘結(jié)接頭受剝離力作用便沿著膠接面發(fā)生破壞。剪切強度表示粘接型膠黏劑在受切線方向的應力時單位面積上的最大斷裂負荷。拉伸剪切強度越高則粘接強度也越高，所以在保證導電導熱性能良好的情況下導電膠的剪切強度越高越好。
廣東科建儀器有限公司旗下產(chǎn)品：剝離力實驗測試儀器
拉力試驗儀器
剝離強度：，專業(yè)適用于塑料薄膜、復合材料、軟質(zhì)包裝材料、塑料軟管、膠粘劑、膠粘帶、不干膠、醫(yī)用貼劑、保護膜、組合蓋、金屬箔、隔膜、背板材料、無紡布、橡膠、紙張等產(chǎn)品的拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、低速解卷力、撥開力等性能測試。滿足多項國家和國際標準：GB 8808、GB/T 1040.1-2006、GB/T 1040.2-2006、GB/T 1040.3-2006、GB/T 1040. 4-2006、GB/T 1040.5-2008、GB/T 4850-2002、GB/T 12914-2008、GB/T 17200、GB/T 16578.1-2008、GB/T 7122、GB/T 2790、 GB/T 2791、GB/T 2792、GB/T 17590、ISO 37、ASTM E4、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330、ASTM F88、ASTM F904。
剪切強度：專業(yè)適用于各類膠粘劑進行粘接強度的拉伸、剪切、壓剪、扯離試驗。滿足多項國家和國際標準：ISO 4587、GB/T 6329、 GB 7124、GB/T 6328、ASTM D1002、ASTM D2095、ASTM D3165、ASTM D2339、JIS K6850、JIS K6849、HG4-852-854
二、試驗方法
180度剝離
參照GB/T 2790《膠粘劑180°剝離強度試驗方法撓性材料對剛性材料》進行試驗。這一試驗是將一撓性材料和一剛性材料用導電膠制成膠接試樣，然后將膠接試樣以規(guī)定的速率從膠接的開口處剝開，兩塊被粘物沿著被粘面長度的方向逐漸分離。
按照標準要求制備試樣：剛性被粘試片寬為 25．0 mm±0．5 mm，除非另有規(guī)定1］，長為 200mm以上的長條。撓性被粘材料能彎曲180°而無嚴重的不可回復的變形。除非另有規(guī)定，撓性被粘試片的長度不小于 350mm。按膠粘劑的產(chǎn)品說明書進行試樣的表面處理2］和使用膠粘劑。在每塊被粘試片的整個寬度上涂膠，涂膠長度為 150 mm。
試驗步驟：
將撓性被粘試片的未膠接的一端彎曲180°，將剛性被粘試片夾緊在固定的夾頭上，而將撓性試片夾緊在另一夾頭上。注意使夾頭間試樣準確定位，以保證所施加的拉力均勻地分市在試樣的寬度上（見圖1）。啟動儀器，使上下夾頭以恒定的速率分離。夾頭的分離速率為 100±10 mm/min。直到至少有125 mm的膠接長度被剝離。注意膠接破壞的類型，即粘附破壞、內(nèi)聚破壞或被粘物破壞。儀器自動出具試樣的剝離強度數(shù)值。至少測試五個試樣，取平均值。
（2）剪切強度
剪切強度
按照標準要求制備試樣：試樣根據(jù)圖2要求制備至少五個，粘接面長度為12.5mm±0．25 mm。將試樣對稱的夾在NLW-20膠粘劑拉伸剪切試驗機的夾具上，夾持處至距離最近的粘接端的距離為50mm±1 mm。夾具中可使用墊片，以保證作用力在粘接面內(nèi)。啟動儀器，以5 mm/min～50 mm/min的恒定速度進行試驗，使一般破壞時間介于65s±20s。儀器自動計算試樣的破壞載荷（N）。至少測試五個試樣，取平均值，即為剪切強度。
相關(guān)測試案例及文獻研究
在《銅粉導電丙烯酸酯壓敏膠的研制》一文中，上海工程技術(shù)大學化學化工學院的王繼虎等人以熱固性丙烯酸酯樹脂為基體, 選用表面經(jīng)特殊處理的銅粉制備了銅粉導電膠粘劑。利用廣東科建儀器有限公司旗下產(chǎn)品測試了新制導電膠粘劑的T型剝離強度，發(fā)現(xiàn)添加銅粉后，新制導電膠的剝離強度變小。沒添加銅粉的空白試樣，T型剝離強度為0.1419KN/m，添加400目銅粉后試樣的T型剝離強度降低為0.0200 KN/m（該數(shù)據(jù)來源于文獻《銅粉導電丙烯酸酯壓敏膠的研制》）。
在《LED導電膠拉伸剪切強度影響因素的研究》一文中，西北稀有金屬材料研究院寧夏特種材料重點實驗室的劉芳等人，借助科建儀器試驗機測試了不同的環(huán)氧樹脂、不同的增韌劑、不同片徑的銀粉、不同添加量的偶聯(lián)劑以及活性稀釋劑的加入等各種條件下LED導電膠的拉伸剪切強度量值。認為，雙酚A環(huán)氧樹脂與酸酐固化劑交聯(lián)體系的LED導電膠拉伸剪切強度最高；添加適量的增韌劑和偶聯(lián)劑能提高導電膠的拉伸剪切強度；使用小片徑銀粉和稀釋劑也能提高導電膠的拉伸剪切強度。
4、結(jié)論
廣東科建儀器有限公司旗下產(chǎn)品專業(yè)測試材料拉伸、剝離、撕裂、熱封以及剪切強度的實驗室儀器，具有測試效率高、準確性與重復性好等優(yōu)點。
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