我們可以將其工作原理分解為三個核心部分：基本動作、數(shù)據(jù)測量、以及數(shù)據(jù)輸出與分析。

一、 核心目標

剝離試驗機的根本目的是定量測量將兩層粘合在一起的材料分離時所需要的力。這個“力"就是剝離強度，通常以 牛頓/米 (N/m) 或 牛頓/毫米 (N/mm) 等單位表示。

二、 工作原理詳解

1. 基本機械動作（模擬剝離過程）

這個過程模擬了人手剝離膠帶的行為，但更加精確和可控。

• 試樣制備： 將待測試的復合材料（如膠帶與基材、包裝密封處、層壓板等）制作成標準尺寸的試樣。通常，一端已經(jīng)被預先分離，形成兩個“剝離臂"。

• 裝夾試樣：

• 試樣的一個剝離臂（通常是較硬、較平的基材）被固定在剛性、水平的底座夾具上。

• 另一個剝離臂（如膠帶的背材）被夾在上夾具中。

• 形成剝離角： 上夾具與底座之間形成一個特定的角度。最常見的兩種是：

• 180°剝離： 膠帶背材被反向折疊，與基材成180度角。這是常用的測試方法，模擬常見的撕膠帶動作。

• 90°剝離： 膠帶背材被垂直向上拉起，與基材成90度角。

• 相對運動： 試驗機驅動底座或橫梁，使上下夾具產(chǎn)生恒定的、低速的相對運動。通常是底座（固定基材的一端）勻速移動，而上夾具（連接測力計的一端）在垂直方向上自由浮動以保持剝離角度的穩(wěn)定。

2. 數(shù)據(jù)測量（核心——“測力計"部分）

這是整個設備的技術核心，負責將“剝離力"這個物理量轉化為可測量的電信號。

• 核心元件：負荷傳感器
  負荷傳感器是一個精密元件，通常安裝在上夾具的頂端。當上夾具受到剝離力時，傳感器內(nèi)部會產(chǎn)生微小的形變（應變）。

• 信號轉換：應變片電橋
  粘貼在傳感器上的應變片會隨著形變而改變其電阻值。這些應變片連接成一個惠斯通電橋。電阻的微小變化會導致電橋輸出一個與所受力成正比的毫伏級電壓信號。

• 信號放大與采集：
  這個微弱的電壓信號被發(fā)送到放大器進行放大，然后由模數(shù)轉換器(ADC) 轉換為數(shù)字信號，以便計算機處理。

同時，機器還會通過編碼器實時測量夾具的位移（即剝離的長度）。

3. 數(shù)據(jù)輸出與分析（從數(shù)據(jù)到結果）

計算機軟件接收來自負荷傳感器和位移編碼器的實時數(shù)據(jù)。

• 實時曲線： 軟件會繪制一條“力-位移"曲線（或稱“力-時間"曲線）。X軸是位移（或時間），Y軸是剝離力。

• 計算剝離強度：

• 軟件會在整個剝離長度上（通常去掉初始的不穩(wěn)定階段）取無數(shù)個力值點。

• 計算這些力值的平均值、最大值、最小值。

• 最關鍵的一步： 將平均剝離力（單位：牛頓，N）除以試樣的寬度（單位：米，m），就得到了最終的剝離強度（單位：N/m）。

• 公式為：剝離強度 = 平均剝離力 (N) / 試樣寬度 (m)

三、 工作流程總結

簡單來說，它的工作流程就像一個自動化的、精密的“撕膠帶"并記錄過程：

1. 準備： 裝夾試樣，設置參數(shù)（速度、剝離角度、試樣寬度等）。

2. 開始測試： 機器啟動，夾具勻速分離。

3. 感知力量： 在剝離過程中，負荷傳感器持續(xù)感受并測量變化的剝離力。

4. 記錄數(shù)據(jù)： 計算機同步記錄剝離力和對應的位移數(shù)據(jù)。

5. 分析計算： 測試結束后，軟件自動計算整個過程的平均力，并根據(jù)試樣寬度算出剝離強度。

6. 生成報告： 輸出包含剝離強度值、力-位移曲線等信息的測試報告。

四、 主要應用領域

這種設備廣泛應用于需要量化粘合性能的行業(yè)：

• 壓敏膠帶行業(yè)： 測試膠帶對不銹鋼板、塑料、紙板等的粘性。

• 包裝行業(yè)： 測試軟包裝袋（如薯片袋、藥包）的熱封強度。

• 印刷標簽行業(yè)： 測試不干膠標簽與底紙的剝離力（離型力）。

• 醫(yī)療產(chǎn)品行業(yè)： 測試醫(yī)用膠帶、創(chuàng)可貼、電極片的粘合性能。

• 電子行業(yè)： 測試FPC（柔性電路板）、屏蔽膜等的剝離強度。

• 汽車與航空航天： 測試復合材料、隔音材料的層間粘合性能。