剪切强度和剥离强度有什么区别？

先说结论：剪切是面内受力，单位 MPa；剥离是把两片从边缘撕开，单位 N/cm。这是两种完全不同的受力方式，同一支胶的两个数值没有换算关系。环氧的剪切能做到 20 MPa 以上，剥离往往只有几个 N/cm。

采购最容易踩的坑，是拿剪切数据去评估一个实际受剥离的接头。数据没错，用错了地方。我们每年都会遇到这样的询价：客户说要"抗剥离强的胶"，一问结构，是一块 1.5 mm 薄板平贴，边缘没翻边——这种结构换什么胶都撑不久。

一、受力方式不一样

想象两块板粘在一起。

沿板的平面方向推它，胶层受的是剪切。这时候胶层整体受力比较均匀，力量由整个搭接面积分担。强度单位是兆帕，也就是每平方毫米扛多少牛顿。

垂直于板面拉，或者从边缘撬开，胶层受的是剥离。这时候力集中在一条很窄的线上，裂纹一旦起头就往前跑。强度单位是每厘米宽度扛多少牛顿。

因为单位不同，两个数字之间没有任何换算系数。看到"剪切 25 MPa、剥离 3 N/cm"这种组合，不要觉得矛盾，这是正常的。

图1：T 型剥离测试，试样从边缘开胶（场景示意，非实拍）

二、环氧为什么剪切强、剥离弱

环氧的交联密度高，刚性好，断裂伸长率通常在 2%～5%。受力时它不太会变形，应力没法通过形变分散出去。

剪切状态下这没问题，因为整个面积在一起扛。剥离状态下这就是致命的：裂纹尖端的应力集中没法被缓解，胶层直接脆断。

对比一下：聚氨酯的伸长率能到 200% 以上，剥离强度很高，但刚度和耐温低。这是材料本身的结构决定的，不是配方水平问题。

第二行值得注意：增韧能提剥离，代价是耐温和模量。想要又耐高温又抗剥离，目前没有便宜的解法。对标的型号上，SST-2162 和 SST-2460 走的是高强度刚性路线，剪切能到 25 MPa 和 35 MPa 的上限，剥离不是它们的强项；要抗剥离得走增韧体系，得单独谈。


三、怎么判断你的接头受什么力

看失效件的断口，比看图纸可靠。这一条是我们做失效分析时最先看的东西，比任何参数都直接。

• 胶层整片从边缘起翘、向中间扩展，是剥离。
• 胶层在两块板之间被剪断、断口平整，是剪切。
• 断口有明显拉伸痕迹、胶层被拉成丝，是拉伸。
• 胶层碎成小块、成片脱落，可能是冲击或疲劳。

现场还有一种混合情况：搭接接头在受力时会同时存在剪切和剥离，因为板会弯。搭接长度越短、板越薄，剥离成分越大。这也是为什么薄板搭接的实际强度总比试片数据低。

四、设计上怎么补救

如果结构注定受剥离，靠换胶解决不了全部问题，得改结构。

1. 加翻边或法兰。把剥离变成剪切，这是最有效的一招。
2. 增加机械紧固。铆接、螺接与粘接复合，让紧固件承担剥离载荷，胶承担密封和剪切。
3. 加宽粘接面而不只加长。剥离强度按宽度算，加宽直接有效；加长对剥离几乎没有帮助。
4. 减少胶层厚度。薄胶层的剥离强度通常更高，控制在 0.1～0.2 mm。
5. 选增韧体系。前面说了，代价是耐温。

第 3 条最反直觉，但确实如此。很多设计把搭接长度从 12 mm 拉到 25 mm，剪切强度按面积算没怎么涨（因为应力集中在两端），剥离强度一点没变。我们自己做过对比试片，长度翻倍，表观剪切强度反而降了 15% 左右，因为面积涨了但总载荷没按比例涨。


五、测试时的三个注意

1. 搭接尺寸要写清。12.5 mm × 25 mm 和 25 mm × 25 mm 算出来的表观剪切强度不一样，长的那组偏低。
2. 剥离试样宽度要统一。N/cm 是单位宽度值，宽度不同不能直接比。
3. 失效模式要记录。剥离试验里如果出现基材撕裂而不是胶层破坏，说明胶的强度已经超过基材，这组数据只能说明"够用"，不能说明胶的上限。

第三条在薄铝板、薄塑料件上很常见。数据好看，但那是基材的功劳。这种数据我们一般会主动标注"基材破坏"，免得被当成胶的性能到处引用。

剪切是面内受力，单位 MPa，按 GB/T 7124 或 ASTM D1002 测；剥离是面外撕开，单位 N/cm，按 GB/T 2791 或 GB/T 2790 测。两者没有换算关系。

环氧断裂伸长率只有 2%～5%，剪切强、剥离弱。常规环氧剥离多在 2～6 N/cm，增韧后能到 8～20 N/cm，代价是耐温。

受剥离的接头靠换胶解决不了全部问题：加翻边把剥离变剪切、加宽粘接面、减薄胶层，这三招比换材料有效。

文中强度区间为行业常见范围与产品技术资料的典型值，测试条件为 25℃、钢-钢搭接、胶层厚度 0.1～0.2 mm，仅对送检样品负责。不同基材、表面处理与搭接尺寸下结果差异较大，请以实际打样验证为准。文中配图为场景示意，非实拍。

问：剪切 20 MPa 的胶，剥离强度大概多少？答：没有换算关系。常规环氧剪切 20 MPa 时，剥离多在 2～6 N/cm。想知道具体值必须单独测。

问：为什么加了搭接长度，强度没涨？答：剪切应力集中在搭接两端，中间部分贡献很小。加长对剪切提升有限，对剥离几乎没有帮助。要提强度应该加宽或改结构。

问：环氧和聚氨酯，做结构粘接选哪个？答：看受力。以剪切为主、要耐温，选环氧。以剥离、冲击为主，选聚氨酯或增韧体系。两者都要，就得接受成本上升。

问：剥离测试里基材撕了，说明胶很好吗？答：说明胶的强度已经超过基材。这组数据只能证明"够用"，不能代表胶的上限。换更厚的基材才能测出真实值。

图2：搭接试件边缘起翘的典型剥离失效（场景示意，非实拍）