在鋰電行業(yè)、電子元器件及柔性電路板領(lǐng)域,銅箔是關(guān)鍵的導(dǎo)電材料和結(jié)構(gòu)組件,其力學(xué)性能直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工良品率與服役可靠性。然而,銅箔在電池極片涂布、輥壓、卷繞及充放電循環(huán)過程中,承受著復(fù)雜的機械載荷。本文科準(zhǔn)測控小編就基于拉力試驗機對銅箔試樣進行階梯式加力、不間斷施壓的循環(huán)測試,為您進行銅箔多模式力學(xué)性能評估提供可靠的參考依據(jù)。
一、測試原理
本測試基于薄膜材料力學(xué)與疲勞力學(xué)相關(guān)性能,通過拉力試驗機對銅箔施加不同模式的外力,評估其在靜態(tài)和動態(tài)載荷下的響應(yīng)特性。測試中需特別注意夾持方式、變形測量和力值精度。
二、測試標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 5230-2020 印制板用電解銅箔
GB/T 3075-2021 金屬材料 疲勞試驗 軸向力控制方法
三、測試設(shè)備與條件
1. KZ-68SC-05XY拉力試驗機
2. 專用測試夾具
3.測試環(huán)境條件
溫度:常溫測試(23±2℃)
濕度:相對濕度<60%RH,銅箔對濕度敏感,需控制環(huán)境濕度避免氧化
防振基礎(chǔ):設(shè)備放置在防振工作臺上,避免外界振動干擾微小力值測量
四、測試步驟
步驟一:試樣準(zhǔn)備
將銅箔裁剪成標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸(推薦寬度15mm,長度150-200mm)。用無塵布蘸取無水乙醇輕輕擦拭試樣表面,去除油污和灰塵。在試樣兩端做好標(biāo)記,便于夾持對中。如使用視頻引伸計,需在試樣表面噴涂均勻散斑。
步驟二:夾具安裝與校準(zhǔn)
安裝夾具,調(diào)整對中裝置。設(shè)置初始夾持距離(標(biāo)距),推薦100mm。進行夾具平行度檢查,確保上下夾具對齊。
步驟三:設(shè)備參數(shù)預(yù)設(shè)置
在試驗機控制軟件中設(shè)置基本參數(shù),開啟力-位移-時間全程記錄,設(shè)定zuida力值限位(如35N)、zuida行程限位。
步驟四:樣品安裝
將銅箔試樣一端先夾入上夾具,調(diào)整試樣垂直,然后夾緊下夾具。夾持力需適中,既要防止打滑,又要避免夾傷試樣(建議氣壓夾具壓力0.2-0.3MPa)。試樣安裝后,施加0.1-0.2N預(yù)張力消除松弛,將此時位置設(shè)為位移零點。
步驟五:階梯式加力測試
設(shè)置測試模式為力控制+多段保持:
第1段:從0N以5N/min速率加載至10N,在10N保持5秒
第2段:從10N以5N/min速率加載至20N,在20N保持5秒
第3段:從20N以5N/min速率加載至30N,在30N保持5秒
第4段:從30N以5N/min速率卸載至0N
步驟六:不間斷式加力測試
設(shè)置測試模式為位移控制:
測試速度:1mm/min
停止條件:力值達到30N(或根據(jù)實際情況調(diào)整)
如需進行壓力破壞測試,可將停止條件改為“力值下降30%"
啟動測試,試樣以1mm/min速度被拉伸,直至力值達到30N自動停止。
步驟七:循環(huán)測試
設(shè)置測試模式為力控制循環(huán):
循環(huán)波形:三角波(或正弦波)
下限力值:0N(或0.5N輕微預(yù)張力避免松弛)
上限力值:15N
循環(huán)次數(shù):1000次
加載/卸載速率:建議30N/min(可根據(jù)實際情況調(diào)整頻率)
啟動循環(huán)測試,實時監(jiān)控力-時間曲線和位移變化。
步驟八:數(shù)據(jù)整理與分析
導(dǎo)出所有測試數(shù)據(jù),生成完整測試報告。
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