Korean Journal of Rheology, Vol.8, No.2, 129-138, June, 1996
모드 I의 변형 에너지 해방율과 인장 접착강도에 미치는 접착제 고분자의 유변 특성의 영향
Influence of Rheological Properties of Adhesive Polymer on Strain Energy Release Rate of Mode I and Adhesive Tensile Strength
초록
접착장도는 접착제의 점탄성을 반영한 온도·속도 의존성을 나타낸다는 것이 잘 알려져 있다. 특히 유리전이온도(Tg)에서의 역학적 완화기구가 접착층의 변형을 수반하는 접착강도에 크게 영향을 미치고 있다. 또한 접착계의 모드I의 변형 에너지 해방율(Gic)를 측정할 때에도 접착제의 변형과 파괴가 발생하기 때문에 접착제의 점탄성이 그 값에 어떠한 영향을 미치는 지에 흥미가 깊다. 본 연구에서는 2종류의 에폭시 수지를 블랜드한 접착제를 이용하여 일정한 측정조건에서 인장 접착강도와 Gic를 측정하고 이들의 값에 영향을 미치는 접착제의 점탄성 함수의 영향을 조사하였다. 또한 인장 접착강도와 Gic의 상관관계에 대하여서도 토론하였다.
It is well known that adhesive strength shows temperature- and rate-dependencies reflecting viscoelastic properties of an adhesive used. Especially, mechanical relaxation mechanism around glass transition temperature(Tg) has a strong effect on the adhesive strength which involves deformation of the adhesive layer. In addition, it is very interesting to know how viscoelastic properties of the adhesive affect the value of strain energy release rate since deformation and failure of the adhesive occur at measurement of strain energy release rate for adhesive joints. In this study, adhesive tensile strength and strain energy release rate(GIC) in opening mode were measured under a constant experimental condition using the adhesives consisting of two types of epoxy resins, and the influence of viscoelastic properties on these two values was investigated, and we discussed on the relationship between the adhesive tensile strength and GIC.
Keywords:Viscoelastic properties;fracture toughness;strain energy release rate;adhesive tensile strength.
- Bueche F, "Physical Properties of Polymer," John Wiley & Sons (1970)
- Ferry JD, "Viscoelastic Properties of Polymer," John Wiley & Sons, Chap. 11 (1970)
- Tobolsky AV, "Properties and Structure of Polymer," John Wiley & Sons, Chap. 4 (1960)
- Smith TL, J. Polym. Sci., 32, 99 (1958)
- Hata T, Zairyo, 17, 322 (1968)
- Yamagichi Y, Hatano Y, Mizumachi H, Holzforschung, 34, 169 (1980)
- Taki K, Tomita B, Mizumachi H, Makuzai Gakkaishi, 28, 143 (1982)
- Hatano Y, Tamita B, Mizumachi H, Mokuzai Gakkaishi, 29(9), 578 (1983)
- Mizumachi H, Hatano Y, Yamagashi Y, Holzforschung, 34(5), 169 (1991)
- Turreda LD, Hatano Y, Mizumachi H, Holzforschung, 45(5), 371 (1991)
- Motohashi K, Tomita B, Mizumachi H, Wood Fiber Sci., 16(1), 72 (1984)
- Kobayashi T, Hatano Y, Mizumachi H, Mokuzai Gakkaishi, 37, 331 (1991)
- Mostovoy S, Ripling EJ, J. Appl. Polym. Sci., 13, 1083 (1969)
- Mostovoy S, Ripling EJ, J. Appl. Polym. Sci., 15, 661 (1971)
- Chai H, Int. J. Frac., 37, 137 (1988)
- Lim WW, Hatano Y, Mizumachi H, J. Appl. Polym. Sci., 52(7), 967 (1994)
- Lim WW, Mizumachi H, J. Appl. Polym. Sci., 57(1), 55 (1995)
- Suzuki Y, Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., 50(463), 926 (1985)
- Gordon M, Taylor JS, J. Appl. Chem., 2, 493 (1952)
- Fox TG, Bull. Am. Phys. Soc., 1, 123 (1956)
- Mizumachi H, J. Rub. Soc. Jpn., 62(8), 488 (1989)