FRONTICS

접착력 (Adhesion Strength)

압입 시험과 접착력의 관계

압입 시험은 기판 위에 얇은 필름(코팅) 층을 가진 복합 재료에서 기계적 특성을 평가할 수 있는 방법입니다. 필름과 기판 간의 접착 강도는 압입 경도 변화를 통해 정량화할 수 있습니다.
압입 깊이를 필름 두께의 약 1/10로 유지하면 기판의 영향을 최소화하며, 필름 자체의 경도를 정확히 평가할 수 있습니다. 반대로, 압입 깊이가 필름 두께의 1/10을 넘어서면 기판과 필름 모두 변형되어 접착 계면의 측성이 변형 반응에 영향을 미칩니다.

1계면 구속 효과

접착력이 약한 경우: 필름과 기판은 압입 하중에 독립적으로 반응하여 계면에서 변형률 불연속이 발생합니다. 이로 인해 하중-변위 곡선에서 급격한 변화가 나타납니다.

접착력이 강한 경우: 접착력이 강하면 변형률이 연속적으로 분포되며, 추가 소성 변형 에너지가 필요하여 복합 경도가 증가합니다. 접착력이 강할수록 필름 변형이 기판에 의해 구속되면서 계면에 압축 응력이 유도 됩니다.

2계면 압축 응력과 접착력의 상관관계

필름과 기판 경계에서 발생하는 압축 응력은 접착 강도를 나타내는 중요한 지표입니다. 높은 압축 응력은 강한 기계적 또는 화학적 결합을 의미하며, 박리 가능성을 줄여 구조적 일체성을 강화합니다. 접착력이 클수록 같은 압입 깊이를 만드는데 더 높은 하중이 필요하며, 이는 압입 시험에서 접착 강도를 평가하는 기준이 됩니다.