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環(huán)形初粘力測(cè)試儀的設(shè)計(jì)原理和工作原理介紹
點(diǎn)擊次數(shù):143 更新時(shí)間:2025-12-09
  一、環(huán)形初粘力測(cè)試儀簡(jiǎn)介
 
  環(huán)形初粘力測(cè)試儀是一種專門用于測(cè)試壓敏膠粘劑(PSA, Pressure Sensitive Adhesive)在極小壓力和極短接觸時(shí)間下的初始粘附性能(即初粘力)的精密儀器。
 
  它主要用于評(píng)估膠帶、標(biāo)簽、保護(hù)膜、醫(yī)用膠帶、雙面膠等壓敏膠制品在未固化、未施加較大壓力或長(zhǎng)時(shí)間接觸的情況下,“剛開始接觸時(shí)”的粘性能力,也就是我們常說的“一碰就粘的能力”。
 
  二、什么是初粘力(Tack)?
 
  初粘力(Tack) 是壓敏膠的三大基本性能指標(biāo)之一(另外兩個(gè)是持粘力和剝離力),指的是:
 
  壓敏膠在極輕微壓力和極短接觸時(shí)間下,與被粘物表面初次接觸時(shí)所產(chǎn)生的粘附能力。
 
  通俗理解就是:當(dāng)你把膠帶輕輕貼在物體表面上,還沒用力按壓,它“粘不粘得住”的那種初始粘性感覺。
 
  初粘力的大小直接影響用戶體驗(yàn),比如:
 
  • 膠帶能不能“一碰就粘”?
 
  • 標(biāo)簽貼上去會(huì)不會(huì)輕易脫落?
 
  • 醫(yī)用膠布初次貼合皮膚是否牢固?
 
  三、為什么需要“環(huán)形”設(shè)計(jì)?——環(huán)形初粘測(cè)試的獨(dú)特之處
 
  傳統(tǒng)的初粘力測(cè)試方法(如滾球法或探針法)雖然簡(jiǎn)單,但存在測(cè)試重復(fù)性差、與實(shí)際使用場(chǎng)景差異大等問題。
 
  而環(huán)形初粘測(cè)試(Loop Tack Test),由于采用了帶有膠面的環(huán)形試樣,更接近實(shí)際使用中“膠帶一端先接觸被粘物”的場(chǎng)景,因此:
 
  • 測(cè)試結(jié)果更接近真實(shí)使用情況;
 
  • 重復(fù)性和再現(xiàn)性更好;
 
  • 已被多個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采納,如 FINAT(國(guó)際膠粘帶協(xié)會(huì))、ASTM、PSTC 等。
  
  四、環(huán)形初粘力測(cè)試儀的設(shè)計(jì)原理
 
  1. 核心設(shè)計(jì)組成
 
  環(huán)形初粘力測(cè)試儀主要由以下幾個(gè)部分組成:

組件
功能描述
環(huán)形試樣夾具?
用于固定帶有膠面的環(huán)形樣品(膠面向外),模擬“膠環(huán)一端接觸被粘物”的狀態(tài)
測(cè)試平臺(tái)(被粘表面)?
一般為標(biāo)準(zhǔn)光滑平面(如不銹鋼板),模擬被粘物,可調(diào)節(jié)水平
升降機(jī)構(gòu) / 接觸裝置?
控制環(huán)形試樣以恒定速度、恒定壓力垂直向下接觸被粘表面
傳感器(力值傳感器)?
實(shí)時(shí)測(cè)量環(huán)形試樣在與被粘物接觸后產(chǎn)生的最大粘附力(即初粘力)?
數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)?
記錄最大粘力值,通常以 N(牛頓)或 gf(克力)? 表示
 
  2. 試樣形狀 —— “環(huán)形”設(shè)計(jì)
 
  • 試樣為帶有壓敏膠的環(huán)形結(jié)構(gòu)(通常為圓環(huán)或橢圓環(huán)),中間為空心或襯有背紙。
 
  • 膠面朝外,模擬實(shí)際使用中膠帶一端先接觸被粘物的情形。
 
  • 環(huán)形設(shè)計(jì)保證了膠面均勻接觸,避免點(diǎn)接觸帶來(lái)的誤差。
 
  五、環(huán)形初粘力測(cè)試儀的工作原理
 
  1. 測(cè)試流程簡(jiǎn)述
 
  1. 準(zhǔn)備試樣:將帶有壓敏膠的環(huán)形樣品固定在測(cè)試夾具上,膠面朝外。
 
  2. 放置平臺(tái):將標(biāo)準(zhǔn)被粘表面(如不銹鋼板)放置在測(cè)試平臺(tái)并調(diào)平。
 
  3. 下壓接觸:環(huán)形試樣以設(shè)定的速度(如10 mm/s ~ 300 mm/s)和壓力(如0.5 N ~ 10 N)垂直向下接觸被粘表面,保持一定接觸時(shí)間(如1秒)。
 
  4. 快速回撤:在保持接觸時(shí)間后,環(huán)形試樣迅速向上回撤,此時(shí)膠面與被粘物之間產(chǎn)生粘附作用,傳感器記錄最大的剝離阻力(即初粘力)。
 
  5. 數(shù)據(jù)記錄:儀器自動(dòng)記錄最大粘附力值,即為該樣品的“環(huán)形初粘力”。
 
  2. 關(guān)鍵參數(shù)控制
 
  為了保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性,以下參數(shù)必須嚴(yán)格控制:

參數(shù)
說明
典型值(參考標(biāo)準(zhǔn))
接觸壓力?
環(huán)形試樣對(duì)被粘面的正壓力
通常為 0.5N ~ 10N,視標(biāo)準(zhǔn)而定
接觸速度?
環(huán)形試樣下壓的速度
如 10 mm/s ~ 300 mm/s
接觸時(shí)間?
環(huán)形試樣與被粘面接觸保持的時(shí)間
一般為 1 秒
被粘表面?
通常為標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼板,要求平整、光滑、潔凈
如 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)鋼板
環(huán)境條件?
溫濕度會(huì)影響膠的粘性,一般控制為 23±2°C,50±5%RH
按標(biāo)準(zhǔn)要求
 
  六、測(cè)試結(jié)果的表示
 
  測(cè)試結(jié)果通常以:
 
  最大粘附力(單位:N 或 gf),即環(huán)形試樣在被粘面上產(chǎn)生的最大“粘住力”。
 
  • 數(shù)值越大,表明該壓敏膠的初粘性能越強(qiáng),即“一碰就粘”的能力越好;
 
  • 該數(shù)值可用于對(duì)比不同配方、不同批次、不同用途膠帶的初粘性能。
 
  七、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)際與行業(yè))
 
  環(huán)形初粘力測(cè)試已被多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采用,常見的包括:

標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)組織
標(biāo)準(zhǔn)名稱
FINAT FTM 9?
FINAT(國(guó)際膠粘帶協(xié)會(huì))
Loop Tack Test(環(huán)形初粘測(cè)試)
PSTC-16?
PSTC(美國(guó)壓敏膠技術(shù)協(xié)會(huì))
Loop Tack Test
ASTM D6195 / D6196?
ASTM(美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì))
環(huán)形初粘測(cè)試相關(guān)方法
 
  八、環(huán)形初粘力測(cè)試儀的優(yōu)點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)
說明
更貼近實(shí)際使用場(chǎng)景?
模擬膠環(huán)“輕觸即粘”的真實(shí)使用方式
測(cè)試重復(fù)性好?
相比滾球法、探針法,結(jié)果更穩(wěn)定、可重復(fù)
定量測(cè)試?
以牛頓或克力為單位,提供精確的初粘數(shù)值
廣泛適用性?
適用于膠帶、標(biāo)簽、保護(hù)膜、醫(yī)用壓敏膠等多種產(chǎn)品
標(biāo)準(zhǔn)化程度高?
符合 FINAT、PSTC、ASTM 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
 
  九、應(yīng)用領(lǐng)域
 
  環(huán)形初粘力測(cè)試儀廣泛應(yīng)用于以下行業(yè)與產(chǎn)品的研發(fā)、質(zhì)量控制與出廠檢驗(yàn):
 
  1. 壓敏膠制品行業(yè)
 
  • 膠帶(透明膠帶、布基膠帶、雙面膠等)
 
  • 標(biāo)簽(不干膠標(biāo)簽、防水標(biāo)簽等)
 
  • 保護(hù)膜(手機(jī)膜、屏幕保護(hù)膜等)
 
  2. 醫(yī)療行業(yè)
 
  • 醫(yī)用膠帶、傷口貼、敷料等產(chǎn)品的初粘性評(píng)估
 
  3. 電子與光電行業(yè)
 
  • 電子元器件固定用膠帶、導(dǎo)電膠帶的初粘性能
 
  4. 包裝行業(yè)
 
  • 包裝用封箱膠帶、拉伸膜等的初始粘合性能測(cè)試
 
  5. 研發(fā)與質(zhì)檢
 
  • 用于膠粘劑配方優(yōu)化、新品開發(fā)、來(lái)料檢驗(yàn)、批次控制等
 
  十、總結(jié)
 
 
項(xiàng)目
說明
儀器名稱?
環(huán)形初粘力測(cè)試儀(Loop Tack Tester)
測(cè)試對(duì)象?
壓敏膠制品(如膠帶、標(biāo)簽、保護(hù)膜等)的初粘性能
測(cè)試原理?
將環(huán)形膠面試樣以恒定速度和壓力接觸標(biāo)準(zhǔn)被粘面,再快速回撤,測(cè)量最大粘附力
設(shè)計(jì)特點(diǎn)?
采用環(huán)形試樣,更接近實(shí)際使用場(chǎng)景,測(cè)試重復(fù)性高
測(cè)試參數(shù)?
接觸壓力、速度、時(shí)間、被粘表面材質(zhì)等需嚴(yán)格控制
結(jié)果單位?
N(牛頓)或 gf(克力),數(shù)值越大初粘力越強(qiáng)
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?
FINAT FTM 9、PSTC-16、ASTM D6195 等
應(yīng)用領(lǐng)域?
膠帶、標(biāo)簽、醫(yī)療、電子、包裝等行業(yè)的粘性質(zhì)量控制

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