Guida definitiva ad ASTM D903: forza di peel o di rimozione dei legami adesivi

Come eseguire un Peel o Strip Test su materiali con legame adesivo

Scritto da Charlie Pryor

ASTM D903 è un comune test di trazione usato per valutare le caratteristiche di peel o di rimozione di materiali con legame adesivo usati in un'ampia varietà di applicazioni in una gamma ancora più ampia di settori. Alcuni esempi di materiali testati secondo l'ASTM D903 sono pellicole plastiche, etichette adesive e materiali impermeabilizzanti. Questa guida è progettata per introdurvi agli elementi di base di un test ASTM D903 e vi fornirà una panoramica delle attrezzature per test, del software e dei campioni necessari. Tuttavia, chiunque abbia intenzione di condurre test ASTM D903 non dovrebbe considerare questa guida un sostituto adeguato per leggere la norma completa.

Sfide dei test ASTM D903:

  • Calcoli di reporting in conformità con la norma
  • Velocità di dati adeguata per catturare i picchi e le fluttuazioni tra valori massimi e minimi
  • Come afferrare materiali di vario spessore
  • Eliminare lo slittamento durante i test

 

ASTM D903

Perché eseguire i test ASTM D903?

I test per ASTM D903 vengono eseguiti principalmente per scopi di ricerca e sviluppo. A causa del periodo di condizionamento standard di 7 giorni richiesto da questo test, è difficile usare questo metodo come misura di controllo della qualità. Nella maggior parte dei casi, i test ASTM D903 sono utilizzati per valutare una composizione chimica isolata per gli adesivi che produca le migliori proprietà adesive.

Campioni e loro condizionamento

Per eseguire un test secondo ASTM D903, i materiali adesivi devono essere tagliati in campioni lunghi 1" x 12". I campioni vengono quindi staccati da un substrato flessibile o rigido con un angolo di 180° a una velocità di separazione di 152,4 mm/min, o 6 in/min. I materiali di test devono essere abbastanza spessi da resistere alla trazione prevista, ma non più di 3 mm (1⁄8 in.) di spessore. Dove possibile, lo spessore standard dei campioni è: metalli 1,6 mm (1/16 in.); materie plastiche 1/16 in; legno 1/8 in; composti di gomma 1,9 mm (0,075 in.). Se il campione flessibile è noto per allungarsi quando è sotto carico, è importante usare un substrato più rigido che non si prevede si allunghi sotto lo stesso carico. 

Tutti i campioni dovranno essere sottoposti a condizionamento prima del test. Il condizionamento standard per ASTM D903 richiede che il campione sia esposto a un'umidità e a una temperatura monitorate per 7 giorni. Per alcuni adesivi, il periodo di condizionamento può essere inferiore se ritenuto non necessario per quel materiale. Il test deve essere completato il più presto possibile dopo che il campione ha lasciato l'ambiente di condizionamento.

Posizionamento dei campioni ASTM D903

Sistema di test

A causa dell'alta velocità di acquisizione dati necessaria per registrare le fluttuazioni tra valori massimi e minimi durante i test, si raccomanda un telaio di test Instron Serie 6800 con Bluehill Universal. I telai della serie 6800 hanno una velocità massima di cattura dei dati fino a 5 kHz. Un telaio ideale per testare i campioni con legame adesivo è il sistema 68SC-1. Il telaio 68SC-1 permette una corsa adeguata e ha una capacità di carico massima di 1 kN (225 lbs) che è appropriata per la maggior parte dei campioni ASTM D903. Un telaio di test della serie 6800 di capacità superiore può essere necessario se si prevede che un campione superi questa capacità. Per semplificare i vostri test, il modulo Adesivi della Bluehill Universal viene precaricato con il metodo di test ASTM D903.

ASTM D903 Bluehill Universal

Opzioni di presa

Anche se le prese a vite avanzate ad azione laterale sono la soluzione di presa più comune per i test ASTM D903, le prese pneumatiche ad azione laterale sono l'opzione preferita per questo tipo di test. Le prese pneumatiche ad azione laterale permettono di inviare una pressione d'aria variabile alle prese, mentre le prese avanzate ad azione laterale devono essere strette manualmente su ogni campione. 

Entrambe queste soluzioni di presa impiegano un design brevettato di facce delle ganasce a cambio rapido che permette agli operatori di cambiare facilmente queste ultime per soddisfare le esigenze dei loro materiali. Le facce delle ganasce più comunemente usate sono dentellate, di gomma o lisce, ma l'uso di ciascuna dipende molto dai campioni da testare. A volte le facce dentellate delle ganasce possono essere troppo aggressive e causare un cedimento prematuro sulle facce delle ganasce, mentre a volte le facce di gomma o lisce possono permettere al campione di scivolare o estrudere all’esterno.

2712-052
Modello 250 N | 2712-052
2610-112
Modello 500 N | 2710-112

Che tipo di risultati si ottengono da questo test?

ASTM D903 misura il carico medio al valore medio di 5 diverse fluttuazioni tra valori massimi e minimi, così come la forza di peel complessiva. Anche il tipo di rottura che si verifica durante i test dovrebbe essere registrato per l'analisi.

ASTM D903 Bluehill Universal

Suggerimenti per un test corretto

È importante utilizzare un’elevata velocità di acquisizione dati quando si testano gli adesivi secondo l’ASTM D903, poiché una bassa velocità di dati può "ottundere" il sistema e perdere alcune fluttuazioni tra valori massimi e minimi durante il test, con il risultato di ottenere valori medi di resistenza inferiori. Un’elevata velocità di dati come i 5 kHz presenti nei sistemi della serie 6800 di Instron che catturano la maggior parte dei dati possibile e determinano calcoli più accurati.

Quando si testa una sostanza aderente sottile su un substrato, spesso il posizionamento del campione nelle prese può causare un offset nella stringa di carico. L'uso di prese a vite avanzate ad azione laterale permette la regolazione delle facce delle ganasce e può essere usato per compensare la sostanza aderente in modo che non ci sia un disallineamento del campione.

6800 Series Premier Testing Systems Brochure

Instron 6800 Series Universal Testing Systems provide unparalleled accuracy and reliability. Built on a patent-pending Operator Protect system architecture with an all-new Smart-Close Air Kit and Collision Mitigation features, the 6800 Series makes materials testing simpler, smarter, and safer than ever before.

3400 Series - Affordable Testing Solutions

Instron 3400 Series Universal Testing Systems for Tensile, Compression, Bend, and other material property tests.

Bluehill Universal Brochure

Bluehill Universal Software is built from the ground-up for touch interaction and an intuitive user experience. Discover simpler and smarter testing with features such as pre-loaded test methods, QuickTest in seconds, enhanced data exporting: and Instron Connect – a new feature that provides a direct communication link to Service. Users of previous versions of software such as Bluehill 2 and Bluehill 3 can easily upgrade to the newest version of Bluehill.

2712-04X Series Pneumatic Side-Action Grips

Pneumatic side-action grips offer a versatile gripping solution for a wide range of materials. Rated capacities between 1 and 10 kN.

2710 Series Screw Side Action Grips

Screw side action grips provide a simple and effective method for holding test specimens and can be used in a wide range of applications.