MHT 6099-2013 密封剂搭接剪切强度试验方法

ICS19A21MH中华人民共和国民用航空行业标准MH/T6099—2013密封剂搭接剪切强度试验方法Standardtestmethodforlapshearstrengthofsealants2013–09-10发布2013-12-01实施中国民用航空局发布MH/T6099—2013I前言本标准按照GB/T1.1－2009给出的规则起草。本标准由中国民用航空局航空器适航审定司提出。本标准由中国民用航空局航空器适航审定司批准立项。本标准由中国民用航空科学技术研究院归口。本标准起草单位：中国民用航空局第二研究所。本标准主要起草人：曾萍、彭华乔、夏祖西、苏正良、刘又瑞。MH/T6099—20131密封剂搭接剪切强度试验方法1范围本标准规定了实验室测试密封剂搭接剪切强度的试验方法。本标准适用于飞机整体油箱密封剂、耐液压油防火墙密封剂等密封剂产品搭接剪切强度的检测，也适用于评估密封剂与被测基材之间的粘接性能。2术语及定义下列术语和定义适用于本文件。2.1粘附失效adhesionfailure密封剂与基材界面之间粘接的破坏。2.2内聚失效cohesivefailure密封剂自身的破坏。2.3固化cure密封剂发生交联、内聚、化学反应等过程。3测试方法概述将密封剂置于两块基材之间，固化后用拉力机以恒定速率拉伸试件直至试件破坏，记录最大剪切力和失效方式。计算并报告最大剪切应力。4仪器设备试验仪器设备为：——密封剂涂覆装置；——恒温恒湿箱：满足密封剂固化时所需温度和湿度，且温度偏差不大于2.8℃（5℉）；——模具：可制备0.28mm±0.10mm（0.011in±0.004in）厚的密封剂（如图1所示），如果基材厚度超过公差规定值，需在基材下方添加合适尺寸的垫片，以保证密封剂的厚度为0.28mm±0.10mm；——刮刀或刀片；MHMH/T6099—20132——拉力机：试样的破坏载荷在满标负荷的15%～85%范围内，且能以50.8mm/min±2.54mm/min（2.0in/min±0.1in/min）的速率拉伸试件。单位为毫米说明：a——角钢A上分别打两孔（适用于销钉），且使角钢和底板孔的公差为±0.12mm；b——角钢B上打4孔（φ=7.14mm），用螺栓（φ=6.40mm，L=10.16mm）连接角钢和模具；c——模具材料为低碳钢或铝，除非另有规定，公差为±0.25mm；d——角钢A；e——角钢B。图1模具示意图5取样5.1密封剂样品的外表面应无滑石粉、油和灰尘等污染物，应尽量避免密封剂表面与基材接触。MH/T6099—201335.2应从同一批次密封剂中取1.0kg样品。6试件制备6.1根据所测密封剂的技术要求选择基材材质、表面处理方式以及涂层系统，基材尺寸如图2所示。6.2试件数量应不少于6个，并按以下步骤制备：a）在模具可能与密封剂接触的表面涂覆脱模剂；b）使用合适的涂覆装置，在基材表面一端涂覆一层厚度为0.46mm～0.56mm（0.018in～0.022in）、面积为645mm2（1in2）的密封剂（如图2所示）；c）将已涂覆密封剂的基材置于模具的低端表面，并用角钢A将基材固定在模具上；将另一块未涂覆密封剂的基材置于模具的高端表面，并保持基材长边与底部基材长边平行（偏离角度在5°以内），形成645mm2（1in2）的重叠区域，用角钢B将基材固定在模具上（如图3所示）；d）用刮刀去除多余的密封剂。单位为毫米说明：a——基材；b——基材；c——待测密封剂。图2密封剂涂覆示意图MHMH/T6099—20134说明：a——基材；b——角钢A；c——角钢B；d——基材；e——粘接区域。图3基材与模具组装示意图7固化7.1根据密封剂的使用说明，将密封剂试件进行固化。7.2固化后，将试件从模具中取出，用刀片去除多余的密封剂。8环境暴露将固化后的试件暴露在所测密封剂模拟使用环境中，到规定的时间后，取出试件置于所测密封剂要求的测试环境中，并应在8h内完成测试；若试件暴露在液体环境中，取出后应置于密封的塑料袋中。9测试9.1测试前应将试件置于相应的测试温度下保持5min～10min。9.2将试件置于拉力机上，以50.8mm/min±2.5mm/min（2.0in/min±0.1in/min）的速度拉伸，直至两块基材分离（如图4所示）。测试前应对中夹具以免产生斜拉。9.3目视检查并记录失效方式（如粘附失效、内聚失效）以及失效区域所占试件的百分比。9.4记录最大剪切力。MH/T6099—20135说明：a——拉力方向；b——拉力试验机夹具；c——密封剂。图4测试组件与拉力试验机安装示意图10计算10.1按下式计算最大剪切应力τ：τ=P/S式中：τ——最大剪切应力，单位为帕（Pa）；P——最大剪切力，单位为牛顿（N）；S——试件（两块基材）的重叠区域面积，单位为平方米（m2）。10.2计算6个试件的平均剪切应力。11试验报告试验报告应包括以下内容：——平均最大搭接剪切应力；——失效方式以及失效区域所占试件的百分比；——密封剂固化温度、暴露条件、测试温度；——基材材质、表面处理方式；——其他附加试验条件。MHMH/T6099—20136参考文献[1]ASTMC717StandardTerminologyofBuildingSealsandSealants[2]ASTMC961StandardTestMethodforLapShearStrengthofSealants_________________________________