Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Ikatan Perekat

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Ikatan Perekat

1. kekasaran permukaan

Ketika perekat menyebar seluruhnya ke permukaan material, kekasaran permukaan membantu meningkatkan kinerja penyebaran perekat dan meningkatkan kepadatan tempat-tempat yang terhubung antara perekat dan material, hal ini akan meningkatkan kekuatan ikatan. Sebaliknya, jika perekat gagal menyebarkan bahan dengan baik, permukaan menjadi kasar akan mengurangi kekuatan ikatan.

2. Perawatan permukaan

Persiapan permukaan sebelum pengeleman adalah kunci keberhasilan pengeleman. Hal ini bertujuan untuk mencapai sambungan yang kuat dan tahan lama. Karena adanya lapisan batas lemah yang dibentuk oleh lapisan oksida seperti karat, lapisan pelapisan krom, lapisan fosfat, zat pelepas, dll. pada bahan pengikat, perlakuan permukaan bahan perekat akan mempengaruhi kekuatan ikatan. Misalnya, permukaan polietilen dapat diolah dengan oksidasi asam kromat panas untuk meningkatkan kekuatan ikatan.

3. Menembus

Setelah direkatkan, sambungan sering kali terpengaruh oleh lingkungan, molekul kecil seperti air atau pelarut dapat menembus lapisan lem. Misalnya, dalam kondisi basah atau di bawah air, molekul air masuk ke dalam lem; dalam pelarut organik, molekul pelarut melakukan hal yang sama. Molekul ini pertama-tama menyebabkan lapisan lem berubah bentuk, lalu mencapai antarmuka antara lem dan permukaan. Hal ini akan melemahkan ikatan, yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan. Penetrasi tidak hanya dimulai dari bagian tepi lapisan lem saja. Jika bahan yang diikat berpori, molekul-molekul kecil juga dapat masuk melalui celah, pori-pori, atau retakannya, lalu mencapai antarmuka dan menurunkan kekuatan ikatan. Penetrasi ini tidak hanya mengurangi kekuatan fisik sambungan tetapi juga dapat menyebabkan perubahan kimia pada antarmuka, seperti karat, yang membuat ikatan tersebut sama sekali tidak berguna.

4. Gerakan

Bahan yang diikat mengandung bahan pemlastis, seperti PVC. Karena molekul kecil ini tidak dapat bercampur dengan baik dengan molekul polimer, molekul tersebut mudah keluar dari permukaan material atau antarmuka ikatan. Jika molekul-molekul kecil yang bermigrasi tetap bersatu pada antarmuka, molekul-molekul kecil tersebut akan menghentikan perekatan menempel pada bahan, sehingga menyebabkan ikatan gagal.

5. Tekanan

Saat menempel, tekan tekanan ke permukaan. Hal ini membantu lem mengisi lubang-lubang kecil pada bahan dengan mudah, bahkan lubang yang dalam dan tabung kecil, serta mengurangi stiker yang jelek. Untuk lem yang daya rekatnya lemah, menekan akan membuat lem terbuang terlalu banyak dan tidak menyisakan cukup lem. Jadi tunggulah hingga lem menjadi lebih kuat dalam merekatkannya sebelum ditekan. Hal ini juga mendorong udara keluar dari permukaan material dan mengurangi gelembung udara di area pengeleman. Untuk lem yang tebal atau padat, perlu dilakukan pengepresan saat merekatkan. Dalam kasus ini, Anda sering kali perlu memanaskannya dengan benar untuk membuatnya lebih encer atau menjadi cair. Misalnya, pembuatan lapisan pengepres isolasi dilakukan di bawah panas dan tekanan. Untuk mendapatkan ikatan yang kuat, gunakan tekanan yang berbeda untuk lem yang berbeda. Dan biasanya, gunakan tekanan tinggi untuk lem padat atau tebal, dan tekanan rendah untuk lem tipis.

6. Ketebalan lapisan lem

Lapisan lem yang lebih tebal mudah mengalami gelembung udara, cacat dan pecah dini, oleh karena itu sebaiknya lapisan lem dibuat setipis mungkin untuk mendapatkan ikatan yang lebih kuat. Selain itu, ketika lapisan lem yang tebal dipanaskan, pemuaiannya menciptakan lebih banyak tekanan panas di area sambungan, yang membuat sambungan lebih mudah patah. Tegangan yang terjadi pada sambungan sebenarnya sangat kompleks, termasuk tegangan geser, tegangan pengelupasan, dan tegangan berulang. Pertama, tegangan geser: ketika gaya tarik di luar pusat diterapkan, tegangan timbul di ujung-ujung ikatan. Selain gaya geser, terdapat juga gaya tarik sepanjang sambungan dan gaya sobek pada sambungan. Ketika suatu sambungan mengalami tegangan geser, semakin tebal bahan yang direkatkan, semakin kuat sambungannya. Kedua, tegangan pengelupasan: ini terjadi jika bahan yang direkatkan lunak. Baik gaya tarik maupun gaya geser bekerja pada sambungan, dan semua gaya terkonsentrasi pada permukaan bahan lem, sehingga sambungan sangat mudah patah. Karena tekanan pengelupasan sangat merusak, sebaiknya hindari desain sambungan yang menyebabkannya saat mendesain. Ketiga, tekanan berulang: lem pada sambungan perlahan-lahan habis karena tekanan berulang dan pecah pada tingkat yang jauh lebih rendah daripada tegangan statis normal. Lem yang kuat dan elastis, seperti lem yang terbuat dari karet, dapat mengatasi tekanan berulang dengan baik.

7. Stres internal
   Pertama, tegangan susut: Ketika lem mengeras, volumenya menyusut karena penguapan, pendinginan, dan reaksi kimia, yang menyebabkan tegangan susut. Ketika gaya penyusutan lebih kuat dari gaya adhesi, kekuatan ikatan yang tampak akan turun drastis. Selain itu, distribusi tegangan yang tidak merata di sekitar tepi ikatan atau celah pada lem menyebabkan konsentrasi tegangan, yang meningkatkan kemungkinan terbentuknya retakan. Lem kristal menyusut lebih banyak saat diawetkan karena kristalisasi, yang juga menimbulkan tekanan internal pada sambungan. Jika Anda menambahkan sejumlah bahan karet yang dapat mengkristal atau mengubah ukuran kristal, Anda dapat mengurangi tekanan internal. Menambahkan bahan pengeras pada lem resin termoset adalah contoh terbaik. Misalnya, untuk lem fenolik-asetal, bila kandungan asetal di bawah 40%, sambungan hanya mengalami kegagalan antarmuka; ketika di atas 40%, ia mengalami kegagalan kohesif, dan kekuatan ikatannya meningkat pesat. Kedua, tekanan termal: Ketika resin yang meleleh mendingin dan mengeras dari suhu tinggi, volumenya menyusut. Ikatan tersebut menahannya di tempatnya, yang menciptakan tekanan internal pada antarmuka. Jika rantai molekul dapat saling meluncur, tekanan internal akan hilang. Faktor utama yang mempengaruhi tegangan termal adalah koefisien muai panas, suhu ruangan, perbedaan suhu dan perbedaan kekakuan. Untuk mengurangi tegangan termal yang disebabkan oleh koefisien muai panas yang berbeda, Anda harus membuat koefisien muai panas lem mendekati koefisien muai panas bahan yang direkatkan. Menambahkan bahan pengisi adalah cara yang baik—Anda dapat menambahkan bubuk dari bahan yang sama, atau serat dan bubuk dari bahan lain.