접착부 파괴 모드 차트: 파단면마다 가리키는 원인

파손된 접합부가 어떤 양상인지 정하려면, 파괴 양상과 양쪽 표면, 경화 기록을 ISO 10365:2022의 파괴 양상 명칭에 비춰 확인합니다. 아래 차트는 양상마다 후보 원인과 그 원인들을 가려 줄 다음 확인 항목을 연결합니다. 차트는 실행할 시험을 고르는 도구이며, 차트만으로 원인을 확정하지는 않습니다.

• ISO 10365:2022(제2판)는 접착 조립체의 주요 파괴 양상 명칭을 정하며, 접착 조립체에 대한 모든 기계적 시험에 적용됩니다(ISO, 2022).

• 2022년판에는 응력 백화 파괴(SWCF)와 접착층 부식에 의한 박리(COR)가 추가되었습니다(ISO 10365:2022, foreword).

• ASTM D5573-99(2019)는 섬유강화플라스틱 접합부의 파괴 모드를 확대 없이 육안 관찰로 분류합니다(ASTM, 2019).

• 응집 파괴는 접착이 충분했고, 한계가 접착제 강도와 접합부 설계에 있음을 나타냅니다(TWI, accessed 2026).

이 접착부 파괴 모드 차트는 기계적 시험이나 실사용에서 파손되었고 양쪽 반쪽이 모두 남아 있는 구조용, 준구조용 접착 접합부를 다룹니다. 감압 점착 테이프의 박리 등급 판정, 자체 규격으로 판정하는 실란트 접합부, 접합부의 한쪽만 보관한 경우는 다루지 않습니다.

접착부 파괴 모드 차트는 언제 쓰나요?

접착부 파괴 모드 차트는 접착 접합부가 시험이나 실사용에서 파손되어, 어떤 원인부터 조사할지 정해야 할 때 씁니다. 품질 엔지니어, 접착 공정 엔지니어, 기술 지원 담당자가 겹치기 전단 시험이나 박리 시험에서 값이 낮거나 흩어졌을 때, 현장 반품이 들어왔을 때, 공급사와 고객사가 접착제와 표면 중 어느 쪽 문제인지 의견이 갈릴 때 이 차트를 씁니다.

차트는 파단면을 읽습니다. 파단면은 가장 먼저 확보할 수 있고 기록하는 비용도 가장 적은 근거입니다. ISO 10365:2022는 "접착 조립체의 주요 파괴 양상 유형에 대한 명칭을 규정하고, 각각의 외관을 도식으로 보여 주며", "피착재와 접착제의 종류에 관계없이 접착 조립체에 대해 수행하는 모든 기계적 시험에 적용된다"고 밝힙니다(ISO 10365:2022, clause 1).

차트가 분석을 대신하지는 않습니다. 파괴 양상은 후보 원인을 짧은 목록으로 좁혀 주고, 목록의 각 항목은 기록과 측정으로 검증할 가설입니다. ASTM D5573-99(2019)도 FRP 접합부에 대해 같은 구분을 합니다. 이 규격은 "특정 파괴 모드의 허용 여부를 다루지 않는다"고 적습니다(ASTM, 2019). 차트는 불만 접수 초기, 경화 기록, 표면 처리 기록, 보관 시료를 꺼내기 전에 쓰는 것이 좋습니다. 그래야 어떤 기록부터 꺼낼지 알 수 있습니다. 편집할 수 있는 Word 판정 차트는 이 페이지 맨 아래에 있습니다.

접착부 파괴 모드를 읽으려면 무엇이 필요한가요?

접착부 파괴 모드를 읽으려면 파손된 접합부의 양쪽 반쪽, 시험 조건이나 사용 조건, 접합부를 만든 과정의 기록이 필요합니다. 양쪽 반쪽이 없으면 맨 표면처럼 보이는 면을 읽을 수 없습니다.

접합부를 분류하기 전에 다음 자료를 모읍니다.

1. 양쪽 파단면. 깨끗하고 마른 상태로 보관하고, 같은 조명에서 스케일과 함께 사진을 찍습니다.

2. 시험 방법과 조건, 또는 사용 이력. 하중 유형, 온도, 습도, 사용 기간, 물, 염분, 화학물질에 노출된 이력입니다.

3. 파괴 하중과, 승인 시험 보고서나 기술 데이터시트에 나온 같은 시험의 기대값.

4. 접착제 로트 번호, 2액형이면 혼합비 기록, 경화 시간과 온도.

5. 표면 처리 기록. 방법, 표면 처리에서 접착까지 걸린 시간, 절차서 개정판입니다.

6. 설계상 접착층 두께와 파손된 접합부에서 잰 접착층 두께.

7. 같은 기간에 만든 정상 접합부나 쿠폰이 보관되어 있다면 그 시료.

ASTM D5573-99(2019)는 각 모드를 "현미경이나 그 밖의 확대 수단 없이 파단면을 육안으로 관찰한 결과만을 근거로" 분류합니다(ASTM, 2019). 육안 판독부터 시작하고, 맨 표면처럼 보이지만 얇은 접착제 막이 남은 면처럼 육안이 잘못 볼 수 있다고 차트가 짚는 곳에서는 루페나 현미경을 씁니다.

각 양상이 차지하는 면적을 접착 면적에 대한 백분율로 기록합니다. ASTM D5573-99(2019)의 혼합 파괴 그림도 이렇게 표시합니다(ASTM, 2019).

접착부 파괴 모드 차트: 파괴 양상, 후보 원인, 다음 확인 항목

접착부 파괴 모드 차트는 번호를 붙인 판정 단계와 양상별 행으로 되어 있습니다. 파손된 접합부의 반쪽마다 다음 단계를 진행합니다.

1. 양쪽 파단면에 접착제가 남아 있는가? 그렇다면 4단계로 갑니다. 한쪽 면이 맨 표면처럼 보이면 2단계로 갑니다.

2. 확대해 보았을 때, 맨 표면처럼 보이는 면에 얇고 연속된 접착제 막이 있는가? 그렇다면 박층 응집 파괴로 기록합니다. 그다음 5단계로 갑니다. 아니라면 3단계로 갑니다.

3. 계면에 가장자리에서 번져 들어온 부식 생성물이 있는가? 그렇다면 접착층 부식에 의한 박리(COR)로 기록합니다. 아니라면 계면(접착) 파괴(AF)로 기록합니다. 그다음 5단계로 갑니다.

4. 파단면을 따라 접착제가 하얗게 변했는가? 그렇다면 응력 백화 파괴(SWCF)로 기록합니다. 아니라면 응집 파괴(CF)로 기록합니다. 그다음 5단계로 갑니다.

5. 피착재 자체가 찢어지거나, 층간 박리되거나, 부러졌는가? 그렇다면 그 부위를 피착재 파괴(SF)로 기록합니다. 어느 쪽이든 6단계로 갑니다.

6. 양상이 둘 이상 나타나면 혼합 파괴로 기록하고, 명칭마다 뒤에 대략의 백분율을 적습니다. 그다음 7단계로 갑니다.

7. 파괴 하중을 같은 시험의 기대값과 비교한 뒤, 해당 양상의 행에서 다음 확인 항목을 고릅니다.

아래 표를 보면 어떤 원인 가설부터 검증할지 정할 수 있습니다. 후보 원인은 가설이며 결론이 아닙니다.

가장 중요한 행은 계면(접착) 파괴입니다. 한쪽 피착재가 깨끗하게 드러나 있으면, 접착제 배합보다 표면과 그 처리를 먼저 의심해야 합니다.

ISO 10365의 주요 접착부 파괴 모드는 무엇인가요?

ISO 10365:2022는 Table 1에서 주요 파괴 양상 아홉 가지를 정합니다. 피착재 파괴(SF), 피착재 응집 파괴(CSF), 층간 박리 파괴(DF), 응집 파괴(CF), 특수 응집 파괴(SCF), 접착제 응력 백화를 동반한 파괴(SWCF), 계면 파괴(AF), 박리를 동반한 계면·응집 파괴(ACFP), 접착층 부식에 의한 박리(COR)입니다(ISO 10365:2022, Table 1). ISO 10365:2022는 2022년 1월에 발행된 제2판이며, ISO 10365:1992를 취소하고 대체합니다(ISO, 2022).

ISO 10365:2022 서문은 제1판에서 바뀐 주요 사항으로 "접착제 응력 백화를 동반한 파괴(SWCF)를 추가했다"와 "접착층 부식에 의한 박리(COR)를 추가했다"를 듭니다(ISO 10365:2022, foreword). 양상이 둘 이상 나타나면 "각 명칭 뒤에 파괴 양상 유형별 대략의 백분율을 적어야 하며", 진동형 파괴는 AF (50 %) + CF (50 %), OSC처럼 "OSC"로 표시합니다(ISO 10365:2022, clause 4). 이 규격은 각 외관을 도식으로 보여 주므로, 차트에서는 NPL과 ASTM D5573의 설명을 빌려 외관을 글로 적었습니다.

주요 양상의 정의는 다른 문헌에 나와 있습니다. 영국 국립물리연구소(NPL)의 Good Practice Guide No. 28은 계면 파괴를 "접착제와 피착재의 계면에서 분리가 일어난 것으로 보이는 접착 결합의 파괴"로, 응집 파괴를 "접착제 내부에서" 일어난 파괴로, 피착재 파괴를 "피착재 내부에서 일어난 접합부의 파괴"로 정의합니다(NPL, 2023). 섬유강화플라스틱 접착에 대해 ASTM D5573-99(2019)는 더 세분한 분류를 씁니다. 계면, 응집, 박층 응집, 섬유 찢김, 경미한 섬유 찢김, 모재 파단, 혼합 파괴입니다(ASTM, 2019). 섬유 찢김과 모재 파단은 복합재 피착재에서 일어나는 피착재 파괴의 한 형태입니다.

계면(접착) 파괴는 무엇을 가리키나요?

계면(접착) 파괴는 먼저 표면을 가리킵니다. 오염, 낮은 표면 에너지, 절차를 벗어난 표면 처리, 접착 뒤 계면에 침투한 물이 그 후보입니다. 그 표면과의 결합이 접착제 자체보다 약했다는 뜻입니다.

가장 먼저 검증할 가설은 오염입니다. European Aluminium의 Aluminium Automotive Manual은 오염물로 "윤활제, 산화물, 먼지, 때"를 들고, 표면 오염은 "접착제가 제대로 결합하는 것을 방해해 접착 강도를 떨어뜨린다"고 밝힙니다(European Aluminium, 2015). NPL 지침은 표면 처리 뒤의 피착재를 "접착 전에 표면이 오염되지 않도록 손으로 만지거나 관리되지 않은 대기 환경에 노출해서는 안 된다"고 덧붙입니다(NPL, 2023).

플라스틱에서는 낮은 표면 에너지가 두 번째 가설입니다. 같은 매뉴얼은 "고분자와 그 밖의 유기 재료는 표면 에너지가 낮고, 금속과 세라믹은 표면 에너지가 높다"고 적습니다(European Aluminium, 2015). 그래서 처리하지 않았거나 처리가 부족한 플라스틱 표면은 젖지 않을 수 있습니다. 금속과 플라스틱의 표면 처리 지침은 ISO 17212:2012에, 가공 금속의 표면 처리 지침은 ASTM D2651-01(2024)에 나와 있습니다.

사용 중에 파손된 접합부라면 계면의 물을 검증합니다. 물은 "계면에서 접착제를 밀어내 진정한 계면 파괴를 일으킬 수도 있다"고 합니다(European Aluminium, 2015). 맨 표면 쪽에 XPS 같은 표면 분석을 하면 그 위에 무엇이 있는지 알 수 있습니다. NPL은 XPS를 표면에 민감한 방법으로, 파단면 분석에 쓰는 방법으로 설명합니다(NPL, 2023).

접착제 내 응집 파괴는 무엇을 가리키나요?

접착제 내 응집 파괴는 표면이 아니라 접착제와 접합부 설계를 먼저 가리킵니다. 접착제 층 자체가 먼저 무너졌기 때문입니다. TWI는 "응집 파괴는 접착제와 기재 사이의 접착이 충분하고, 한계 요인이 접착제의 강도와 접합부의 설계라는 것을 나타낸다"고 밝힙니다(TWI, accessed 2026).

많은 금속 접합부에서는 기대 하중에서 일어나는 응집 파괴가 의도한 결과입니다. European Aluminium 매뉴얼은 접착제 물성이 알루미늄보다 낮으므로 "알루미늄에 대한 접착 결합은 접착제 내부에서 파괴될 수 있고, 또 그래야 한다고 보는 것이 합리적"이라고 설명합니다(European Aluminium, 2015). 응집 파괴를 결함으로 보기 전에 파괴 하중을 기대값과 비교해야 합니다.

낮은 하중에서 일어난 응집 파괴는 접합부 안에서 접착제의 상태를 가리킵니다. 다음 가설을 순서대로 검증합니다. 먼저 경화 부족입니다. 경화 시간과 온도 기록을 본 뒤 경화도를 확인합니다. NPL은 시차주사열량법이 "Tg와 경화도를 측정하는 데 쓰일 수 있다"고 적습니다(NPL, 2023). 다음은 2액형의 혼합비 오류(토출 기록과 계량 점검), 접착제의 권장 범위를 벗어난 접착층 두께, 접착층의 기공입니다. 한 업체의 문제 해결 안내서는 응집 파괴 뒤에 가장 먼저 볼 곳으로 경화 상태, 혼합비, 접착층 두께를 듭니다(Incure, 2026).

습한 환경에서 사용하며 노화된 접합부는 흡수도 검증합니다. 흡수는 접착제의 유리전이온도와 하중 지지 능력을 낮출 수 있습니다(European Aluminium, 2015).

피착재 파괴와 혼합 파괴는 어떻게 읽나요?

피착재 파괴는 접착보다 피착재가 먼저 부서졌다는 뜻이고, 혼합 파괴는 접착 면적에 양상이 둘 이상 섞여 있다는 뜻입니다. 피착재 파괴는 피착재에 관한 정보로, 혼합 파괴는 국부 편차를 보여 주는 지도로 읽습니다. 어느 쪽도 원인 하나를 가리키지 않습니다.

금속 접합부의 피착재 파괴는 대개 피착재가 항복했거나 부러졌다는 뜻입니다. NPL 지침은 단일 겹치기 접합부에서 "피착재가 항복하기 전에 접착 파괴가 일어나도록 겹침 길이 L이 충분해야 한다"고 적습니다(NPL, 2023). 따라서 시험에서 피착재 파괴가 나오면 접착보다 시험 형상이나 피착재 두께를 가리킬 수 있습니다. 섬유강화플라스틱에서 ASTM D5573-99(2019)는 섬유 찢김, 경미한 섬유 찢김, 모재 파단을 구분합니다(ASTM, 2019). 이 파괴들은 적층판 표면이나 적층판 자체가 가장 약한 부분이었음을 보여 줍니다.

혼합 파괴는 양상별 면적 비율과 위치가 있어야 읽을 수 있습니다. 예를 들어 가장자리의 계면 파괴와 가운데의 응집 파괴를 각각 접착 면적에 대한 백분율로 기록합니다. ASTM D5573의 그림도 혼합 모드를 이렇게 보고합니다(ASTM, 2019). 면적 비율보다 위치가 더 많은 것을 알려 줍니다. 염수에서 노화시킨 접합부의 가장자리에 계면 파괴 구역이 있으면 가장자리 침투를 가리킵니다. 평판 시험편에서는 부식에 의한 하부 침식이 "평평한 가장자리에서 쉽게 번질 수 있기" 때문입니다(European Aluminium, 2015). 가운데에 계면 파괴 부위가 있으면 국부 오염이나 고르지 않은 표면 처리를 가리킵니다.

응집 파괴와 계면 파괴는 어떻게 다른가요?

응집 파괴와 계면 파괴의 차이는 균열이 지나간 위치입니다. 응집 파괴는 접착제 내부를 지나 양쪽 표면에 접착제를 남기고, 계면 파괴는 계면을 따라 지나 한쪽 표면을 맨 상태로 남깁니다. 이 차이에 따라 조사 방향이 반대로 갈립니다. 응집 파괴는 접착제와 접합부 설계로, 계면 파괴는 표면으로 향합니다.

둘의 경계에 박층 응집 파괴가 있습니다. ASTM D5573-99(2019)는 박층 응집 파괴를 별도 분류로 둡니다(ASTM, 2019). 아주 얇은 접착제 막이 남은 표면은 육안으로는 맨 표면처럼 보일 수 있습니다. 이런 접합부를 계면 파괴로 판정하면, 약한 구역이 계면 가까운 접착제 안, 예를 들어 프라이머 층이나 다르게 경화된 계면상에 있는데도 팀이 오염을 쫓게 될 수 있습니다. 맨 표면처럼 보이는 면은 분류하기 전에 확대해 보거나, 접착제의 물질안전보건자료(SDS)와 사업장의 화학물질 취급 규칙이 허용하는 용제로 작은 부위를 닦아 봅니다.

용어도 출처마다 다릅니다. NPL은 계면 파괴를 분리가 일어난 것으로 "보이는" 위치로 정의하는데(NPL, 2023), 이는 육안 판정이 틀릴 수 있음을 인정하는 정의입니다. 일부 업체 안내서는 계면 파괴를 "interfacial"이라 부르고 반대쪽 표면에 남은 잔류물을 설명합니다(Incure, 2026). 보고서에는 ISO 10365:2022 명칭을 쓰고, 다른 용어를 쓰는 독자도 따라올 수 있도록 설명용 이름을 괄호에 덧붙입니다.

접착부 파괴 모드 차트 적용 예(설명용)

이 접착부 파괴 모드 차트 적용 예는 단계와 행이 어떻게 시험 계획으로 이어지는지 보여 주려고 만든 가상 사례입니다. 실제 제품, 고객, 결과를 다루지 않습니다. 분체 도장한 강재 브래킷을 2액형 에폭시로 유리섬유강화 폴리에스터 패널에 접착하는 라인에서 한 교대조의 겹치기 전단값이 낮게 나왔다고 보고합니다(설명용).

아래 표는 이 설명용 사례에서 파손된 쿠폰 다섯 개에 대해 차트가 내린 결정을 보여 줍니다.

확대해 보니 강재 쪽이 맨 표면이었으므로, 1~3단계는 쿠폰 1~3을 에폭시가 아니라 표면 쪽으로 보냅니다(설명용). 쿠폰 5는 패널과의 접착이 약한 곳이 아니었음을 보여 줍니다. 그래서 팀은 도장 강재의 오염부터 검증하고, 그 교대조의 표면 처리 기록을 꺼내며, 토출 기록을 확인할 때까지 경화와 혼합비는 열린 가설로 둡니다.

공개된 사례 하나가 이 계획이 왜 중요한지 보여 줍니다. ABS 하우징에서 떨어진 아크릴 폼 테이프를 다룬 실험실 연구에서 분석자들은 접착제 조성의 차이와 탈락 뒤 남은 늘어난 자국을 찾았지만, 첫 결론은 "안타깝게도 반박할 수 없는 증거는 없다"였습니다(C2MI, 2025). 이 사례는 테이프 접착이라 이 차트의 범위 밖이며, 표면 근거가 어디까지 말해 줄 수 있는지 보여 주려고 인용했습니다. 양상이 확인 항목을 골랐고, 확인 결과가 모든 가설을 닫지는 못했습니다.

접착부 파괴 모드 차트가 맞지 않는 경우

접합부의 한쪽만 보관했거나, 파괴 뒤 파단면을 닦거나 만지거나 노출했거나, 파괴 하중과 시험 조건을 모를 때는 접착부 파괴 모드 차트가 맞지 않습니다. 어느 경우든 표면이 더 이상 파괴를 믿을 만하게 기록하고 있지 않습니다.

이 차트는 허용 여부도 판단하지 않습니다. ASTM D5573-99(2019)는 "특정 파괴 모드의 허용 여부를 다루지 않으며"(ASTM, 2019), ISO 10365:2022의 범위도 명칭과 외관에 한정됩니다(ISO, 2022). 계면 파괴가 20 %인 접합부를 받아들일지는 이 차트가 아니라 제품 규격이나 고객의 승인 계획이 정합니다(설명용 비율).

육안 판독에는 한계가 있습니다. 접착제 표면 분석에 흔히 쓰는 FTIR은 표면의 세부를 놓칠 수 있습니다. C2MI 연구에서는 FTIR의 침투 깊이가 "대략 1 µm 미만에서 10 µm 사이"여서 가장 미세한 표면 조성을 보기에는 너무 깊을 수 있다고 지적했습니다(C2MI, 2025). 그보다 얇은 오염층은 XPS나 다른 표면 민감 분석법이 필요할 수 있습니다.

단일 겹치기 시험값에도 나름의 한계가 있습니다. ASTM D4896-01(2024)는 단일 겹치기 강도값을 "구조용 접합부의 허용 설계 응력값으로 사용하면 제품 파손, 재산 피해, 인명 부상으로 이어질 수 있다"고 경고합니다(ASTM, 2024). 이런 시험에서 나온 파괴 양상은 부품의 설계 강도가 아니라 시험 접합부를 설명합니다.

루빈플라의 원인 분석 태스크는 파괴 양상을 관찰로 기록하고, 근거를 열어 보기 전에 후보 원인마다 예측을 고정한 뒤, 각 원인을 기록에 비춰 판단합니다.

핵심 정리

• 접합부를 분류하기 전에 파손된 접합부의 양쪽 반쪽을 모두 읽습니다.

• 계면 파괴는 표면을, 응집 파괴는 접착제와 접합부 설계를 가리킵니다.

• 맨 표면처럼 보이는 면은 확대해 얇은 접착제 막이 있는지 확인합니다.

• 혼합 파괴는 면적 비율과 위치를 함께 기록합니다.

• 후보 원인은 기록이나 시험으로 결론이 날 때까지 가설로 다룹니다.