基于十字交叉法的陶瓷膠粘劑剪切蠕變性能研究

林立塵，萬德田，劉小根，李 愷，包亦望，李月明，孫 熠

(1.中國建筑材料科學研究總院有限公司，綠色建筑材料國家重點實驗室，北京 100024；2.中國建材檢驗認證集團股份 有限公司，北京 100024；3.景德鎮陶瓷大學材料科學與工程學院，景德鎮 333403)

0 引 言

陶瓷材料具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等優勢，在航空航天、汽車、建筑等諸多領域受到關注[1-2]。然而單一陶瓷材料的性能有時難以滿足工程需求，需與其他材料共同使用。傳統的焊接、鉚接等連接方式存在增加構件重量、易產生應力集中[3]等不足。膠粘連接因具有輕質高強、成本低廉、操作簡便的優勢，目前已廣泛應用于飛行器、建筑幕墻和口腔醫學等領域的陶瓷構件連接。

陶瓷構件在服役過程中通常會承受長時間的剪切應力作用，發生剪切蠕變。陶瓷本身的蠕變變形量很小，而粘結層會發生較大的蠕變變形導致構件發生錯位或破壞。航天飛行器使用的陶瓷隔熱瓦通過硅膠粘結劑(RTV)粘結于鋁合金殼體上[4]，若因蠕變導致瓦片錯位及脫落，易置航天飛行器于危險之中。現代建筑中常見的隱框玻璃幕墻通過硅酮結構膠與框架粘結，完全由膠粘劑承擔玻璃的自重[5]，結構膠蠕變失效將導致玻璃整片脫落，存在重大安全隱患。因此，準確評價陶瓷膠粘層的剪切蠕變性能對于保障構件使用的安全可靠性具有十分重要的意義。

常用的陶瓷膠粘劑剪切蠕變試驗方法有單搭接法和雙切口法。單搭接法的原理是將兩剛性板末端以膠粘劑相對粘結，進行拉伸剪切蠕變測試[6]，該方法簡便易行，但不適用于較厚粘結層的測試。……