专利名称：汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法
技术领域：
本发明涉及一种剥离强度测试方法。
背景技术：
汽车顶棚各层之间通过胶粘剂压制结合而成，面料和基板之间的结合力是顶棚的重要指标之一，合理的测试顶棚剥离强度的方法能够帮助汽车内饰厂商有效的监控顶棚质量。GB/T 2790胶粘剂180度剥离强度测试方法中，描述了一种在室温下测试胶粘剂剥离强度的方法，该方法中规定了工装夹具的设置，剥离速率和采集数据的方式，汽车顶棚的组成方式与该测试方法中涉及的试样类似，也是由基板(刚性材料)和面料组成，因此可以参考这种剥离强度测试方法，但是在GB/T 2790中对样件的预处理较单一，缺乏对实际装车使用的考虑，例如中国南方夏天高温湿热天气，中国北方冬天低温天气都会影响到实车顶棚的剥离强度，目前的测试方法存在有待改进之处。

发明内容
本发明提出一种汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，目的在于提供一个更加科学的符合实际情况的顶棚剥离强力测试方案。本发明的技术方案如下一种汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，分别以横向和纵向(其中纵向为装车方向，即汽车行驶方向，与纵向水平垂直的方向为横向，以后提及的纵横向参考此说明)各取5个样品，宽度50mm，长度要足够进行IOOmm的剥离，针对柔性材料的汽车顶棚面料，采用以下步骤( I)手工分离样品的面料和衬垫材料部分，沿长度方向分离面料和衬垫材料，分离长度为40mm左右；(2)设定拉力夹离开固定夹25mm处，将分离的衬垫材料和面料分别夹持于拉力夹和固定夹上，并且取面料近似平行于衬垫材料；(3)启动机器以125mm/分钟的速率分离面料和衬垫材料，测量剥离强度，剥离长度必须超过100mm,记录测量结果；(4)忽略最开始和最后10%剥离距离的数据，测得最高值和最低值的平均值。本发明提出的剥离强度测试方法针对带背衬材料的材料层压泡沫的汽车顶棚面料，采用以下步骤(I)从样品的泡沫层上分离出面料，同时测量面料相对于泡沫层的剥离强度，完成后保留样品;(1.1)手工分离样品的面料和泡沫层，沿长度方向分离面料和泡沫层，分离长度为40mm左右；(1. 2)设定拉力夹离开固定夹25mm处，将分离的泡沫层和面料分别夹持于拉力夹和固定夹上，并且取面料近似平行于泡沫层；(1. 3)启动机器以125mm/分钟的速率分离面料和泡沫层，测量剥离强度，剥离长度必须超过100mm,记录测量结果；(1.4)忽略最开始和最后10%剥离距离的数据，测得最高值和最低值的平均值。(2)取已剥离出面料后的泡沫层，从步骤(I)中面料分离端的另一端手工分离背衬材料与泡沫，用固定夹夹持住已手工分离的背衬材料，拉力夹夹住泡沫材料，设定拉力夹离开固定夹25mm处，并且取泡沫材料近似平行于背衬材料，启动机器以125mm/分钟的速率分离泡沫材料近似平行于背衬材料；(3)检查经过第(2)步测试后的泡沫，观察是否有泡沫破裂情况，如果泡沫撕裂的情况仅出现在一个试样一边上，忽略该结果，记录剩余样品的平均剥离强度，如果在两个或更多的样品上出现同一边泡沫撕裂情况，记录该面泡沫撕裂时候的剥离强度；(4)如在步骤(2)中不能手工从面料背衬材料上不破裂地分离泡沫材料，记录下产生泡沫材料破裂处的面或边的粘结强度。本发明提出的剥离强度测试方法针对硬质材料的汽车顶棚面料，采用以下步骤(I)沿每个测试样品长边方向，从硬层部分上分离粘结的软性材料，分离长度为40mm左右；(2)设定拉力夹离开固定夹25mm处，用固定夹钳夹住固定的硬层部分，拉力夹钳夹住软性材料,并且取软性材料近似平行于硬层部分；(3)启动机器以125mm/分钟的速率分离软性材料和硬层部分，测量剥离强度，剥离长度必须超过100mm,记录测量结果；(4)忽略最开始和最后10%剥离距离的数据，测得最高值和最低值的平均值。其中在夹持位置用相同材质的柔软材料缚在已剥离软性材料的硬层部分，以确保测试样品被夹住的硬层部分不变形。另外，为使测试样品被夹住的部分不发生不适当的变形，应规定夹住分离处的距离(此距离设定应根据具体设备来确定，以硬层材料与设备夹具之间不相互干涉为宜)。本方法所测试样品还需要做以下六种预处理，每种预处理后都进行权利要求1、2、3或4的剥离强度试验第一种,原始顶棚剥离强度将样品在温度23±2°C、相对湿度50土5%的标准环境下放置24小时；第二种，热老化处理后的顶棚剥离强度水平放置样品在90土1°C烘箱中4小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试；第三种，冷处理后的顶棚剥离强度水平放置样品在-30土 1°C环境中24小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试； 第四种，湿度处理后的顶棚剥离强度垂直放置样品在38 ± I °C、98 土 2%湿度箱体中16小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试；第五种，清洁剂处理后的顶棚剥离强度将汽车内饰清洁剂均匀涂抹于测试样品的面料上，经过60s静置后，用湿布擦去清洁剂，在鼓风电热箱体中，70 土 1°C，放置16小时，取出放置在温度23±2°C、相对湿度50±5%的标准环境下2小时后测试；第六种，环境循环处理后的顶棚剥离强度放置样品一个循环后，进行测试，循环条件如下在测试箱中，90 ±1°C，3小时温度23 ± 2 °C，相对湿度50 土 2%，I小时在湿度箱中，温度38± I°C和98±2%，16小时温度23 ± 2 V，相对湿度98 ± 2 %，I小时温度-30±1°C，3小时温度23±2 °〇和 98±2%，I 小时。
本测试方法的优点如下与基本的《胶粘剂180度剥离强度测试方法》GB/T2790-1995对比，本测试方法有针对性的对不同的面料结构设定了不同的测试方案，除进行基本的产品测试外还设置了一系列的环境模拟，模拟汽车用户的实际使用，并检测环境模拟后的汽车顶棚剥离强力。对于汽车内饰生产商，该测试方法提供了一个更加科学的符合实际情况的顶棚剥离强力测试方案，填补了测试方案上的空缺。


图1试样的夹持的示意图。
具体实施例方式测试原理顶棚是由面料层和基板组成，面料是挠性材料，基板具有一定刚性，预先剥离出一段距离，在试验设备上固定好面料与基板，被剥离试样能够以恒定速率沿平行面的方向逐渐剥离。装置1、拉伸试验装置有两夹头，夹头之间能够以恒定速率分离并施加拉伸力量。同时这个拉伸力量的变化能够被连接于夹头的传感器采样并记录(曲线形式)。如可以采用织物拉伸机，能够按照设定恒定速率分离夹头。2、高低温老化湿热箱。样品准备分别以横向和纵向各取5个样品，宽度50mm，长度足够进行IOOmm的剥离(如取200 X 50mm样品)。为了模拟汽车实际使用中的各种环境情况，所测试的顶棚样品还需要做以下预处理，并按照以上测试步骤检测顶棚的剥离强度。对同一种顶棚样品需要测试以下6种预处理后的剥离强度。原始顶棚剥离强度实际生产出来的产品在温度23±2°C、相对湿度50±5%的标准环境下放置24小时。热老化处理后的顶棚剥离强度水平放置试样在90±1°C烘箱中4小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试。冷处理水平放置试样在-30土 1°C环境中24小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试。湿度处理垂直放置试样在38±11、98±2%湿度箱体中16小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试。清洁剂处理将通用的汽车内饰清洁剂均匀涂抹于测试面料上，经过60s静置后，用湿布擦去清洁剂，在鼓风电热箱体中，70 ±1°C，放置16小时，取出放置在温度23±2°C、相对湿度50 ±5%的标准环境下2小时后测试。环境循环处理放置试样一个循环后，进行测试，循环条件如下在测试箱中，90 ±1°C，3小时温度23 ± 2 °C，相对湿度50 土 2%，I小时在湿度箱中，温度38 ± I °C和98 土 2%，16小时温度23 ± 2 V，相对湿度98 ± 2 %，I小时温度-30± I °C，3 小时温度23 ± 2 °C 和 98 土 2%，I 小时以上6种预处理中冷热处理模拟了汽车实际使用中的北方冬天和南方夏天的对剥离力的影响，环境循环模拟了严苛的温度湿度变化对于汽车顶棚剥离力的影响。湿度测试模拟了湿热地带的气候对于顶棚剥离力的影响。清洁剂处理则反映了在用户实际使用中清洁剂的化学影响。测试步骤针对不同的顶棚面料情况，又将测试分为以下三种类型，A，B和C。A.柔性材料A.1手工分离样品材料的面料和衬垫材料部分，沿200mm长度的方向分离面料和衬垫材料，分离长度为40mm左右；A. 2设定拉力夹I离开固定夹4约25mm处，确认分离的衬垫材料2和面料3分别夹持于拉力夹和固定夹上，并且两者处于一个合理角度，设定如图1所示，让面料近似平行于衬垫材料。A.3启动机器，并且以125mm/分钟的速率分离面料和衬垫材料，测量剥离数据的长度必须超过100mm，测量结果以图表数据记录或者计算机采样记录。A. 4忽略最开始和最后10%剥离距离的数据，测得最高值和最低值的平均值。B.带背衬材料的材料层压泡沫B.1按照A中方法从泡沫层上分离出面料。对泡沫材料表面进行粘结测试后，保留样品。B. 2从已经分离过面料的样品的另一端(面料分离端的另一端)，手工分离背衬材料与泡沫。确保固定夹钳夹住分离的衬垫材料，拉钳夹住分离的泡沫材料和表层材料。按照方法A试验。B.3检查经过粘接力测试后的泡沫。观察是否有泡沫破裂情况(允许少量泡沫的粘接)。如果泡沫撕裂的情况仅出现在一个试样一边上，忽略该结果，记录剩余样品的平均粘接强度，如果出现两个或更多的样品出现同一边泡沫撕裂情况，记录该面泡沫撕裂时候的粘接强度。B. 4如不能手工从表面材料或衬垫材料上不破裂地分离泡沫材料,记录下产生“泡沫材料破裂”处面/边的粘结强度。C.硬质材料C.1沿每个测试样品的宽，从硬层分离粘结的软性材料。然后，用固定夹钳夹住固定的硬性材料，拉钳夹住软性材料。C. 2如有必要，用相同材质的柔软材料缚在整个宽度上，以确保测试样品被夹住的硬性部分不变形。
C. 3为使测试样品被夹住的部分不发生不适当的变形，应规定夹住分离处的距离。C. 4按方法A继续进行测试。在计算产品剥离力时，是去掉剥离前后的10%剥离段，即取剥离力上升到一个相对稳定值后剥离力，计算方法是找到稳定曲线中的峰值和谷值然后取平均。
权利要求
1.一种汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，分别以横向和纵向各取5个样品，宽度50mm，长度要足够进行IOOmm的剥离，针对柔性材料的汽车顶棚面料，采用以下步骤 (1)手工分尚样品的面料和衬垫材料部分，沿长度方向分尚面料和衬垫材料，分尚长度为40_左右； (2)设定拉力夹离开固定夹25mm，将分离的衬垫材料和面料分别夹持于拉力夹和固定夹上，并且让面料近似平行于衬垫材料； (3)启动机器以125mm/分钟的速率分离面料和衬垫材料，测量剥离强度，剥离长度必须超过100mm,记录测量结果； (4)忽略最开始和最后10%剥离距离的剥离强度数据，测得最高值和最低值并取平均值； 以上所述横向和纵向是以装车方向做参考，即汽车行驶方向为纵向，与纵向水平垂直的方向为横向。
2.一种汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，分别以横向和纵向各取5个样品，宽度50mm，长度要足够进行IOOmm的剥离，针对带背衬材料的材料层压泡沫的汽车顶棚面料，采用以下步骤 (1)从样品的泡沫层上分离出面料，同时测量面料相对于泡沫层的剥离强度，完成后保留样品； (1.1)手工分离样品的面料和泡沫层，沿长度方向分离面料和泡沫层，分离长度为40mm左右； (1. 2)设定拉力夹离开固定夹25mm处，将分离的泡沫层和面料分别夹持于拉力夹和固定夹上，并且取面料近似平行于泡沫层； (1.3)启动机器以125mm/分钟的速率分离面料和泡沫层，测量剥离强度，剥离长度必须超过100mm,记录测量结果； (1.4)忽略最开始和最后10%剥离距离的剥离强度数据，测得最高值和最低值的平均值； (2)取已剥离出面料后的泡沫层，从步骤(I)中面料分离端的另一端手工分离背衬材料与泡沫，用固定夹夹持住已手工分离的背衬材料，拉力夹夹住泡沫材料，设定拉力夹离开固定夹25mm处，并且取泡沫材料近似平行于背衬材料，启动机器以125mm/分钟的速率分离泡沫材料，分离过程中泡沫材料要近似平行于背衬材料； (3 )检查经过第(2 )步测试后的泡沫，观察是否有泡沫破裂情况，如果泡沫撕裂的情况仅出现在一个试样一边上，忽略该结果，记录剩余样品的平均剥离强度，如果在两个或更多的样品上出现同一边泡沫撕裂情况，记录该面泡沫撕裂时候的剥离强度； (4)如在步骤(2)中不能手工从面料背衬材料上不破裂地分离泡沫材料，记录下产生泡沫材料破裂处的面或边的粘结强度； 以上所述横向和纵向是以装车方向做参考，即汽车行驶方向为纵向，以与纵向水平垂直的方向为横向。
3.一种汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，分别以横向和纵向各取5个样品，宽度50mm，长度要足够进行IOOmm的剥离，针对硬质材料的汽车顶棚面料，采用以下步骤 (1)沿每个测试样品长边方向，从硬层部分上分离粘结的软性材料，分离长度为40mm左右； (2)设定拉力夹离开固定夹25mm处，用固定夹钳夹住固定的硬层部分，拉力夹钳夹住软性材料，并且取软性材料近似平行于硬层部分； (3)启动机器以125mm/分钟的速率分离软性材料和硬层部分，测量剥离强度，剥离长度必须超过IOOmm,记录测量结果； (4)忽略最开始和最后10%剥离距离的数据，测得最高值和最低值的平均值； 以上所述横向和纵向是以装车方向做参考，即汽车行驶方向为纵向，以与纵向水平垂直的方向为横向。
4.根据权利要求3中所述的汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，其特征在于，在夹持位置用相同材质的柔软材料缚在已剥离软性材料的硬层部分，以确保测试样品被夹住的硬层部分不变形。
5.根据权利要求1-4所述的汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，其特征在于所测试样品还需要做以下六种预处理，每种预处理后都进行权利要求1、2、3或4的剥离强度试验 第一种，原始顶棚剥离强度将样品在温度23±2°C、相对湿度50±5%的标准环境下放置24小时； 第二种，热老化处理后的顶棚剥离强度水平放置样品在90±1°C烘箱中4小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试； 第三种，冷处理后的顶棚剥离强度水平放置样品在-30土1°C环境中24小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试； 第四种，湿度处理后的顶棚剥离强度垂直放置样品在38±1°C、98±2%湿度箱体中16小时，然后取出放置在室温下30分钟后进行测试； 第五种，清洁剂处理后的顶棚剥离强度将汽车内饰清洁剂均匀涂抹于测试样品的面料上，经过60s静置后，用湿布擦去清洁剂，在鼓风电热箱体中，70 ±1°C，放置16小时，取出放置在温度23 ±2°C、相对湿度50 ±5%的标准环境下2小时后测试； 第六种，环境循环处理后的顶棚剥离强度放置样品一个循环后，进行测试，循环条件如下 在测试箱中，90 ±1°C，3小时 温度23 ± 2 °C，相对湿度50 土 2%，I小时 在湿度箱中，温度38± I°C和98土2%，16小时 温度23 ± 2 °C,相对湿度50 ± 2 %，I小时 温度_30±1°C，3小时 温度23±2 °〇和50±2%，I小时。
全文摘要
本发明提出一种汽车顶棚面料180度剥离强度测试方法，本测试方法有针对性的对不同的面料结构设定了不同的测试方案，除进行基本的产品测试外还设置了一系列的环境模拟，模拟汽车用户的实际使用，并检测环境模拟后的汽车顶棚剥离强力。对于汽车内饰生产商，该测试方法提供了一个更加科学的符合实际情况的顶棚剥离强力测试方案。
文档编号G01N19/04GK103018159SQ20121050450
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者周宇, 李星灿 申请人:重庆长鹏实业(集团)有限公司