接着、シールド、シーリング、熱管理を含む産業用途では、 ホイル粘着テープ 金属基材と感圧接着剤の組み合わせにより重要な役割を果たします。これらのテープのパフォーマンスの尺度としては、 剥離強度 そして せん断抵抗 は、最も広く使用されている機械的特性の 2 つです。
ホイル粘着テープは、金属ホイル (軽量、導電性、耐食性の点でアルミニウムがよく使用されます) を感圧接着剤 (PSA) でラミネートした複合材料です。これらのテープを適切に貼り付けると、機械的結合、電磁シールド、防湿性能、および熱伝導経路が提供されます。
一般的な同義語と関連用語には次のようなものがあります。
これらのテープは、航空宇宙、自動車、電子機器アセンブリ、電気機器、HVAC システム、および工業生産全体で使用されています。そのような環境の中で、 機械的接着特性 は特に重要です。
主なパフォーマンス特性は次のとおりです。
剥離およびせん断の動作を理解するには、測定だけでなく、システム要件のコンテキストでの解釈も必要です。
はく離強度 定義された形状と速度の下でテープを基材から剥がすのに必要な力を定量化します。通常、幅あたりの力（N/cm など）で表されます。一般に、剥離強度が高いということは、接着剤の接触が強固であり、基材上での濡れが良好であることを示しています。
システムの観点から見ると、剥離強度は以下に影響します。
ただし、剥離強度が高すぎると、剥離時に基板が損傷する可能性があるため、サービスシナリオで考慮する必要があります。
せん断抵抗 テープと基材の界面に平行な力に抵抗する接着剤の能力を測定します。通常、垂直に取り付けた接着試験片から重りを吊り下げ、破損するまでの時間を記録することによって評価されます。
せん断抵抗は次の場合に重要です。
高いせん断抵抗は、連続荷重下での接着耐久性と相関関係があり、多くの場合、産業環境では静的剥離性能よりも影響が大きくなります。
テストデータを評価する前に、接着の背後にあるメカニズムを理解すると、結果を解釈するのに役立ちます。接着には、界面プロセスとバルクプロセスが含まれます。
組み合わせた動作は次の影響を受けます。
これらの要素は評価中に制御して、真の材料性能を手順の変動から分離する必要があります。
剥離およびせん断特性の評価は、ASTM (米国材料試験協会)、ISO (国際標準化機構)、PSTC (感圧テープ協議会) などの組織によって発行された標準化プロトコルに従います。具体的な数値は規格によって異なる場合がありますが、基礎となる原則は一貫しています。
一般的なテスト方法には次のものがあります。
剥離試験の重要な側面:
一般的な剥離試験のセットアップは、取り付けられた基板、接着されたテープ部分、および力を記録しながらテープを引き離す引張試験機で構成されます。
せん断は通常、次の方法を使用して測定されます。
静的せん断試験では、テープの固定領域が剛性プレートに接着されます。破損するか、または定義された制限時間に達するまで、標準化された荷重が表面に平行に適用されます。
厳密な評価プログラムには、標準テストの実行だけでなく、アプリケーションのコンテキストの理解と変数の制御も含まれます。
まずは文書化することから始めます。
この要件マトリックスは、テスト プロトコルと合格基準を通知します。
表面の準備は非常に重要です。
以下を確認してください:
アプリケーションにおける逸脱は、実質的な違い以上に結果を歪める可能性があります。
試験では、力対変位曲線 (剥離の場合) および破壊までの時間 (せん断の場合) が得られる必要があります。解釈上の重要な側面は次のとおりです。
故障モードを解釈すると、数値を超えた洞察が得られます。
次の表は、剥離強度とせん断抵抗の焦点、影響、および使用シナリオの違いを示しています。
| 属性 | はく離強度 | せん断抵抗 |
|---|---|---|
| 力の方向 | 界面に対して垂直 | インターフェースに平行 |
| 主な懸念事項 | プルオフ中のデタッチ | 持続耐荷重 |
| 共通テスト | ASTM D3330、ISO 8510 | ASTM D3654、PSTC‑7 |
| 代表的な単位 | 幅あたりの力 | 荷重またはせん断力がかかる時間 |
| 感度 | 表面エネルギーとウェットアウト | 凝集力とクリープ挙動 |
| 設計の関連性 | ドロップオフ、エッジリフティング | 熱サイクル下のクリープ |
| 障害モードの洞察 | 接着剤/界面の問題 | 凝集性/時間依存性の変形 |
この比較レンズは、関係者が実際の使用条件に基づいてテストの優先順位を付けるのに役立ちます。
電子機器の組み立てでは、ホイル粘着テープが機械的な留め具と EMI シールド要素の両方として機能することがよくあります。剥離強度は、最初の組み立て時およびメンテナンス時の取り外し時に重要です。せん断抵抗は、電力損失による熱サイクル下では非常に重要です。
主な考慮事項:
エンジニアはタブの取り外しと完全な剥離のシナリオをシミュレートするために 90° と 180° の両方の剥離テストを実行することが多く、その一方でせん断テストでは熱サイクル後のクリープを評価します。
HVAC システムでは、アルミ箔粘着テープがダクトの継ぎ目をシールします。重量や熱膨張による長期の機械的歪み下でのせん断抵抗が主な懸念事項である一方、剥離強度によって初期塗布の完全性が保証されます。
テストの重点:
ハーネスの結束に使用されるホイルテープは、振動による剥離力やせん断力に耐える必要があります。多方向の荷重には、堅牢な接着力と凝集完全性の両方が必要です。
エンジニアは、標準化されたテストを、周期的荷重下でのカスタム疲労テストで補うことができます。
温度 influences adhesive viscoelastic properties. Elevated temperatures can:
逆に、低温では脆性が増大し、剥離力が増加しますが、脆性破壊を引き起こす可能性があります。
湿気の侵入や表面の汚染により、接着剤の浸潤が阻害されたり、接着剤層が可塑化したりして、剥離特性とせん断特性の両方に影響を与える可能性があります。
エンジニアには次のものが含まれます。
これらのプロトコルは、サービス条件をより適切にシミュレートします。
テストからの生データは、システム設計においてコンテキスト化される必要があります。
絶対的な「良好な」数値ではなく、許容基準は次のことから導き出されます。
基準の例としては次のものが挙げられます。
理解する どこで そして どうやって 障害が発生すると、是正措置が通知されます。
この診断上の洞察は、材料の選択とプロセス制御をサポートします。
一貫性のある有意義な結果を確保するには、次のベスト プラクティスをお勧めします。
評価中 剥離強度 そして せん断抵抗 ホイル粘着テープ用（上に構築されたものを含む） アルミ箔粘着ステッカー 構造には、単純な数値テストを超えた体系的なエンジニアリング アプローチが必要です。主な考慮事項は次のとおりです。
包括的な評価フレームワークにより、エンジニアリング チームと調達チームは、信頼性、パフォーマンス、および長期的なシステムの完全性を強化する情報に基づいた意思決定を行うことができます。
Q1.剥離強度とせん断抵抗の違いは何ですか?
A1. 剥離強度は接着界面に垂直な力に対する抵抗を測定し、せん断抵抗は接着界面に平行な力に対する抵抗を測定します。ピールは離脱行動を知らせます。せん断は長期的な耐荷重能力を示します。
Q2.ホイル粘着テープの評価に両方の試験が必要なのはなぜですか?
A2. 実際のアプリケーションでは、混合モードの負荷が課されることがよくあります。剥離試験だけでは時間依存のせん断クリープを見落とす可能性があり、またせん断試験だけでは動的条件下での剥離の脆弱性を見逃す可能性があります。
Q3.表面処理は接着性能にどのような影響を与えますか?
A3. 清潔で表面エネルギーの高い基材により接着剤の濡れが改善され、剥離性能とせん断性能の両方が向上します。汚染物質や低エネルギー表面は接触効率を低下させ、接着力を低下させます。
Q4.環境条件によってテスト結果が変わる可能性はありますか?
A4. はい。温度と湿度によって接着剤の粘弾性挙動が変化し、強度が低下したり、クリープが誘発されたりする可能性があります。標準化されたコンディショニングは、サービス環境のシミュレーションに役立ちます。
Q5.ピール値が高いほうが常に良いのでしょうか?
A5. 必ずしもそうとは限りません。剥離強度が高すぎると、剥がす際に基材を損傷する可能性があります。最適な値は、接着の耐久性と保守性のバランスをとります。
著作権 ©2018 上海ハンカー工業株式会社、 無断転載を禁じます。
