접착제 결합 강도에 영향을 미치는 요인

접착제 결합 강도에 영향을 미치는 요인

1. 표면 거칠기

접착제가 재료의 표면을 완전히 펴게 되면 표면을 거칠게 만들어 접착제의 퍼짐 성능을 향상시키고 접착제와 재료 사이의 연결 부위의 밀도를 높여 접착력을 향상시킵니다. 반대로, 접착제가 재료를 적절하게 펴지 못하면 표면이 거칠어져 접착 강도가 감소합니다.

2. 표면 처리

접착 전 표면 준비는 성공적인 접착의 핵심입니다. 강하고 내구성 있는 접합을 달성하는 것을 목표로 합니다. 녹, 크롬도금층, 인산염층, 이형제 등과 같은 산화물층에 의해 형성된 약한 경계층이 접착재료에 존재하기 때문에 피착체의 표면처리가 접착강도에 영향을 미치게 됩니다. 예를 들어, 폴리에틸렌 표면은 뜨거운 크롬산 산화 처리로 결합 강도를 향상시킬 수 있습니다.

3. 관통하다

접착 후 접합부는 환경의 영향을 받는 경우가 많습니다. 물이나 용제와 같은 작은 분자가 접착제 층에 침투할 수 있습니다. 예를 들어, 습한 환경이나 수중에서는 물 분자가 접착제에 들어갑니다. 유기 용매에서는 용매 분자도 동일한 역할을 합니다. 이러한 분자는 먼저 접착제 층의 형태를 변경한 다음 접착제와 표면 사이의 경계면에 도달합니다. 이렇게 하면 결합이 약해져서 결국 실패하게 됩니다. 침투는 접착제 층의 가장자리에서만 시작되지 않습니다. 결합되는 재료가 다공성인 경우 작은 분자가 틈새, 기공 또는 균열을 통해 침투한 다음 계면에 도달하여 결합 강도를 감소시킬 수도 있습니다. 이러한 침투는 접합부의 물리적 강도를 감소시킬 뿐만 아니라 접합부를 완전히 쓸모 없게 만드는 녹과 같은 경계면의 화학적 변화를 일으킬 수도 있습니다.

4. 운동

접착 재료에는 PVC와 같은 가소제가 포함되어 있습니다. 이러한 작은 분자는 고분자 분자와 잘 섞이지 않기 때문에 재료 표면이나 결합 계면에서 쉽게 빠져 나옵니다. 이동한 작은 분자가 계면에 함께 머무르면 접착제가 재료에 달라붙는 것을 막아 결합이 실패하게 됩니다.

5. 압력

접착할 때 표면에 압력을 가해 누르십시오. 이렇게 하면 접착제가 재료의 작은 구멍, 심지어 깊은 구멍과 작은 튜브까지 쉽게 채우고 불량 스티커를 줄이는 데 도움이 됩니다. 접착력이 약한 접착제의 경우 누르면 접착제가 너무 많이 묻어나고 접착제가 충분하지 않게 됩니다. 따라서 누르기 전에 접착제의 접착력이 더욱 강해질 때까지 기다리십시오. 또한 재료 표면 밖으로 공기를 밀어내고 접착 영역의 기포를 줄입니다. 두껍거나 단단한 접착제의 경우 접착 시 압착이 필요합니다. 이러한 경우에는 적절하게 가열하여 묽게 만들거나 액체로 변하게 하는 경우가 많습니다. 예를 들어, 절연 압착층을 만드는 것은 열과 압력을 가해 이루어집니다. 강한 접착력을 얻으려면 접착제마다 다른 압력을 사용하십시오. 일반적으로 단단하거나 두꺼운 접착제에는 높은 압력을 사용하고 얇은 접착제에는 낮은 압력을 사용합니다.

6. 접착제 층의 두께

접착제 층이 두꺼울수록 기포, 흠집, 조기 파손이 발생하기 쉬우므로 접착력을 강화하려면 접착제 층을 최대한 얇게 만들어야 합니다. 또한 두꺼운 접착제 층이 가열되면 팽창으로 인해 접합 부위에 더 많은 열 응력이 발생하여 접합부가 더 쉽게 부러집니다. 실제 관절에 가해지는 응력은 전단 응력, 박리 응력, 반복 응력 등 복잡합니다. 첫째, 전단응력(Shear Stress): 중심에서 벗어나는 힘이 가해지면 결합의 끝부분에 응력이 쌓인다. 전단력 외에도 관절을 따라 당기는 힘과 관절을 가로지르는 인열력도 있습니다. 조인트가 전단 응력을 받을 때 접착되는 재료가 두꺼울수록 조인트가 더 강해집니다. 둘째, 박리 응력: 이는 접착되는 재료가 부드러울 때 발생합니다. 당기는 힘과 전단력이 모두 접합부에 작용하고 모든 힘이 접착제 표면에 집중되므로 접합부가 매우 쉽게 부러집니다. 박리 응력은 매우 손상되기 때문에 설계 시 이를 생성하는 접합 설계를 피해야 합니다. 셋째, 반복되는 스트레스: 관절의 접착제는 반복되는 스트레스로 인해 천천히 마모되고 정상적인 정적 스트레스보다 훨씬 낮은 수준에서 파손됩니다. 고무처럼 질기고 신축성이 있는 접착제는 반복되는 응력을 잘 처리합니다.

7. 내부 스트레스
   첫째, 수축 응력: 접착제가 경화되면 증발, 냉각 및 화학 반응으로 인해 부피가 줄어들어 수축 응력이 발생합니다. 수축력이 접착력보다 강하면 겉보기 접착력이 많이 떨어집니다. 또한 접착제의 접착 가장자리나 틈 주변의 고르지 않은 응력 분포는 응력 집중을 유발하여 균열이 발생할 가능성을 높입니다. 결정성 접착제는 결정화로 인해 경화될 때 더 많이 수축되며, 이로 인해 접합부에 내부 응력도 발생합니다. 결정화하거나 결정 크기를 변화시킬 수 있는 고무질 재료를 일정량 첨가하면 내부 응력을 줄일 수 있습니다. 열경화성 수지 접착제에 강화제를 첨가하는 것이 가장 좋은 예입니다. 예를 들어, 페놀릭-아세탈 접착제의 경우 아세탈 함량이 40% 미만이면 조인트에는 인터페이스 오류만 발생합니다. 40% 이상이면 응집파괴가 발생하고 결합강도가 많이 증가한다. 둘째, 열응력: 용융된 수지가 고온에서 냉각 및 경화되면 부피가 수축됩니다. 결합은 이를 제자리에 고정시켜 인터페이스에 내부 응력을 생성합니다. 분자 사슬이 서로 미끄러져 지나갈 수 있다면 내부 응력은 사라질 것입니다. 열응력에 영향을 미치는 주요 요인으로는 열팽창계수, 상온, 온도차, 강성차 등이 있습니다. 다양한 열팽창 계수로 인한 열 응력을 줄이려면 접착제의 열팽창 계수를 접착할 재료의 열팽창 계수에 가깝게 만들어야 합니다. 필러를 추가하는 것이 좋은 방법입니다. 동일한 재료의 분말을 추가하거나 다른 재료의 섬유 및 분말을 추가할 수 있습니다.