접착접합계의 신뢰성과 내구성

전문가 제언

○ 접착제를 이용하여 재료를 접합한 경우, 우선 그 접착접합의 성능을 평가할 필요가 있다. 이를 위한 시험(접착시험)방법이 KS에 정해져 있다. 통상, 접착강도는 파괴시험에 의해서 구한다. 즉, 접합부위에 적당한 외력을 가하여 파괴될 때의 파괴강도를 접착강도로 한다. 접합부에 가해지는 기본적인 외력으로는 인장(접착면에 수직인 힘), 전단(접착면에 평행인 힘), 박리(벗기는 힘)의 3종이 있다.

 

○ 이 글에서는 접착특성의 신뢰성 및 내구성 평가, 설계에 영향을 미치는 인자, 병용접합에 의한 신뢰성 및 내구성의 향상, 설계기준 등에 대한 연구결과를 소개하고 있다. 결론적으로 접착접합계의 신뢰성을 향상시키기 위한 기본은 접착강도 평균치의 향상이 아니라 표준편차의 저감이라고 설명하고 있다.

 

○ 한편, 접착접합의 신뢰성을 평가하는 요소로서 접착강도와 함께 중요한 것이 파괴의 양태, 즉 접합물의 어느 부분에서 파괴될까 하는 것의 파악이다. 접착접합계에서 파괴양태의 기본적인 것은 접착제층에서의 파괴(응집파괴), 피착재의 파괴(피착재 파괴) 그리고 접착제와 피착재의 계면에서의 파괴(계면파괴 또는 접착파괴)를 들 수 있다.

 

○ 응집파괴나 피착재 파괴의 경우는 접착제나 피착재의 강도에 의존하기 때문에 접착강도의 추정은 그다지 어렵지 않다. 문제는 계면파괴가 일어나는 경우이며, 이 경우에는 계면 강도의 평가가 필요하지만 실험적으로 강도를 산출하는 것이 어려울 뿐만 아니라 접착력에 대한 이론적 설명도 계면에서의 상호작용에 의한 앵커(anchor) 효과, 화학적 결합 및 분자간력에 의한 결합 등 의견이 분분한 실정이다.

○ 최근 접착접합계의 신뢰성을 높이기 위한 수단으로는 병용접착공법이 있다. 자동차 조립 등에 도입되고 있는 공법으로 강판에 접착제를 도포하여 접합시킨 다음 곧바로 스폿 용접(spot welding)하는 방법이다. 고정밀도의 위치결정이 요구되는 경우에는 위치를 고정할 수 있도록 미리 특별한 장치나 피착재에 대한 조치가 필요하다. 냉 프레스나 경화를 겸한 열 프레스도 자주 접합에 이용되어 신뢰성을 높이고 있다.

저자

K. Haraga

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

50(3)

잡지명

日本接着學會誌

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

101~106

분석자

황*일

분석물

• 접착접합계의 신뢰성과 내구성.pdf [352,292 byte]

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