真空技術 真空鍍膜層結合強度測量方法 膠帶粘貼法(GB/T 28786-2012)前言本標準按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本標準由全
前言
本標準按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。
本標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。
本標準由全國真空技術標準化技術委員會((SAC/TC 18)歸口。
本標準負責起草單位:東莞勁勝精密組件股份有限公司。
本標準參加起草單位:合肥工業(yè)大學、成都南光機器有限公司、安徽皖儀科技股份有限公司、沈陽真空技術研究所。
本標準主要起草人:王長明、張學章、歐撒、胡冰、王旭迪、胡煥林、彭宏、靳毅、黃文平、劉磊、李春影、王玲玲。
1范圍
本標準規(guī)定了用膠帶粘貼檢測真空鍍膜膜層結合強度的測試方法,對試驗工具、樣本的采集要求和步驟、結果評估與評定等內容作了規(guī)定,適用于膜層與塑料基片之間的結合強度測試。
本標準適用于在10-4Pa-10Pa的壓力范圍內,用蒸發(fā)、濺射、離子鍍等真空鍍膜方式在聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)和聚碳酸醋(PC)等塑料基片上制備金屬膜層和非金屬膜層,也適用于其他真空鍍膜方法制備的膜層。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 2547-2008塑料取樣方法
GB/T 2918-1998塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境((ISO 291:1997)
GB/T 3163-2007真空技術術語(ISO 3529:1981)
IEC 60454-2:2007電工用壓敏粘帶第2部分:試驗方法(Pressure-sensitive adhesive tapes for electrical purposes-Part 2 : Methods of test)
3術語和定義
GB/T 3163-2007界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
3.1真空鍍膜vacuum coating
真空環(huán)境下,在基片上制取膜層的一種方法。
3.2
基片substrate
膜層承受體。
3.3
膜層樣本coated sample
已制備的真空鍍膜膜層測試樣品或產品。
3.4
真空蒸鍍vacuum evaporation coating
使膜層材料蒸發(fā)到基片上的真空鍍膜過程。
3.5
真空濺射vacuum sputtering
真空環(huán)境下,惰性氣體離子從靶表面轟擊出原子(分子)或原子團在基片上成膜的過程。
3.6
離子鍍ion plating
真空環(huán)境下,利用氣體放電使氣體或被蒸發(fā)物質部分電離,在氣體離子或被蒸發(fā)物質離子轟擊作用的同時,將蒸發(fā)物質或其反應物沉積在基片上的過程。
3.7
膜層結合強度bonding strength of coated film
真空鍍膜的膜層和基片之間的附著力。
3.8
膠帶粘貼法measuring adhesion by tape test
通過在試樣的測試區(qū)域以網格圖形切割膜層穿透至基片,利用壓敏膠帶粘貼剝離膜層,以膜層脫落程度定性判別結合強度的一種測試方法。
3.9
重復性repeatability
指在相同測量條件下,對同一被測量對象進行連續(xù)多次測量所得結果之間的一致性。
3.10
再現性reproducibility
又稱復現性。指在改變了測量條件下,同一被測量對象的測量結果之間的一致性。
4試驗工具
4.1切割工具
4.1.1一般要求
確保所使用的切割工具符合4.1.2和4.1.3的規(guī)定。
在所有情形下優(yōu)先選用單刃切割工具。
4.1.2和4.1.3中規(guī)定的工具適用于手工操作,這是較常用的方法,刀具也可以安裝在切割線條更均勻的電動驅動裝置上。
4.1.2單刃切割工具
單刃切割工具的刀刃為20°-30°,刀刃厚度為0.43mm±0.03mm,如圖1a)所示。當刀尖磨損0.1mm時,應將其重新研磨。
4.1.3多刃切割工具
多刃切割工具至少具有六個切割刀,刀刃間隔為1mm,2mm或3mm,見圖lb) 。
六刃的寬度為L,刀刃間隔為Imm時L為5mm,刀刃間隔為2mm時L為10mm,刀刃間隔為3mm時L為15mm。
4.2導向與刀刃間隔工具
為了把間隔切割得正確,當用單刃切割工具時,需要一系列導向和刀刃間隔裝置,如圖2所示。
4.3透明的壓敏粘膠帶
采用粘著力6N/25mm2-10N/25mm2(按照IEC 60454-2: 2007的要求測定)的透明壓敏粘膠帶。此粘膠帶的寬度應在50mm以上。
4.4放大鏡
使用手持式放大鏡,放大倍數為2倍或3倍。
5采樣
按GB/T 2547-2008的規(guī)定取受試產品的代表性試樣。
6樣本
6.1基片選定
基片應平整,無變形、折痕、污物、劃傷等缺陷,基片的長度不小于150mm,寬度不小于100mm。
6.2試樣制備
用蒸發(fā)、濺射、離子鍍等真空鍍膜方式制備試樣。
7膠帶粘貼試驗
7.1試驗原理
首先通過在試樣的測試區(qū)域以網格圖形切割膜層穿透至基片,然后在膜層切割區(qū)粘貼和剝離壓敏粘膠帶的方式,對膜層與塑料基片之間的結合強度進行測試。
7.2試驗要求
7.2.1試驗條件
按照GB/T 2918-1998的規(guī)定,試樣在23℃±2℃和相對濕度50%±5%的環(huán)境中進行測試。
7.2.2切割數
在相互垂直的兩個方向上切割數量應各為n條。
7.2.3切割間距
每個方向上的切割間距應相等,且切割間距以1mm或2mm為宜。
7.2.4測定次數
至少在3個不同位置對試樣進行試驗。如果3個測試位置的試驗結果偏差大于一個等級,則需在同一試樣的另外3個位置進行重復試驗。
7.3手動切割法
7.3.1將制備好的試樣放置在堅硬的平面上,以防試樣在試驗過程中變形。
7.3.2在試驗前,檢查刀具的切割刀刃,并通過研磨或更換刀片使其符合4.1.2和4.1.3的要求。
7.3.3握住切割刀具使刀刃垂直于試樣表面,使用間距導向裝置(參考4.2),對刀具均勻施力并以均勻的切割速率在真空鍍膜層上形成規(guī)定的切割數,每條切割線都需劃透至基片。
7.3.4重復7.3.3操作,再切割相同數量的平行線,與原先切割線成90°角相交,形成網格圖形。
7.3.5用軟毛刷將試樣測試區(qū)域內切割后的碎屑清掃干凈。
7.3.6對試樣進行粘貼前,應將透明壓敏粘膠帶前2圈拉取出并丟棄。再以均勻速度拉取出后面的一段粘膠帶,切取長度約75mm。
7.3.7將切取的粘膠帶的中心置于網格上方,并與其中的一組切割線平行,如圖3所示,然后用手指壓平粘膠帶網格上方的部位,粘膠帶長度至少超過網格20mm。
7.3.8為了確保粘膠帶與真空鍍膜層接觸良好,用橡皮擦來回壓粘膠帶至目視切割區(qū)域的膠帶與鍍膜層完全貼合。
7.3.9在貼上膠帶后應將試樣靜置5min,再抓住膠帶的一端,并以約60°的角度,在0.5s-is內勻速地剝離膠帶(見圖3)。
7.3.10試驗完成后,建議保留膠帶以作參考。
8結果評估與評定
按附錄A的規(guī)定對測試結果進行評估與評定。
附錄A
(規(guī)范性附錄)
結果評估與評定
A.1評估
在600lx-1000lx照明環(huán)境下,用手持放大鏡((4.4)仔細檢查試樣的測試區(qū)域。在觀察過程中轉動試樣,使操作者對測試區(qū)域的觀察不局限于一個方向。
以類似方式檢查膠帶也是有效的。
將測試后的試樣測試區(qū)域狀況與表A.1進行對比,對試驗結果進行評估,并按照表A.1中給出的六個級別進行分級。
A.2精度
A.2.1重復性限r
3.9中的“一致性”是定量的,可以用重復性條件下對同一量進行多次測量所得結果的分散性來表示。而表示測量結果分散性的量,最為常用的是實驗標準〔偏〕差。在重復性條件下按貝塞爾(Bessel)公式算得的實驗標準〔偏〕差被稱為“重復性標準差”,并記以Sr。下標r被稱為“重復性限”,它是重復性條件下兩次測量結果之差以95%的概率所存在的區(qū)間,即兩次測量結果之差落于r這個區(qū)間內或這個差小于或等于r的概率為95°假定多次測量所得結果呈正態(tài)分布,而且算得的Sr充分可靠(自由度充分大),則可求得,即重復性限約為重復性標準差的3倍。觀測者通??梢岳弥貜托韵蓿瑏砹私鉁y量方法導致的不確定度,并用于評定測量結果是否符合要求。
A.2.2再現性限R
當給出再現性時,應說明哪些條件是變化的。可改變的條件包括:測量原理、測量方法、觀測人員、測量儀器、參考測量標準、地點、使用條件和時間。再現性用實驗標準偏差表達,并稱之為再現性標準偏差SR (reproducibility standard deviation)。在給定再現性條件下,兩測量結果之間的差以95%的概率不致被超出的范圍稱為再現性限R(reproducibility limit)。當SR充分可靠的條件下,R,-2.83SR。
A.3試驗報告
試驗報告應至少包括以下內容:
a)識別受試產品所需的所有信息;
b)注明參照本標準;
c)使用切割刀具的類型;
d)與規(guī)定步驟的任何不同之處;
e)試驗中觀察到的任何不同尋常的特征;
f)試驗結果(判定等級);
g)報告出具單位、測試人員、試驗日期。