Veiksniai, turintys įtakos klijų sukibimo stiprumui

Veiksniai, turintys įtakos klijų sukibimo stiprumui

1. paviršiaus šiurkštinimas

Kai klijai visiškai pasklinda medžiagos paviršių, paviršiaus šiurkštinimas padeda pagerinti klijų plitimą ir padidina sujungtų vietų tarp klijų ir medžiagos tankį, o tai padidins sukibimo stiprumą. Priešingai, jei klijai tinkamai nepaskirstys medžiagos, paviršiaus šiurkštinimas sumažins sukibimo stiprumą.

2. Paviršiaus apdorojimas

Paviršiaus paruošimas prieš klijavimą yra sėkmingo klijavimo pagrindas. Juo siekiama tvirtų ir patvarių jungčių. Dėl silpnų ribinių sluoksnių, sudarytų iš oksido sluoksnių, pvz., rūdžių, chromo sluoksnių, fosfatavimo sluoksnių, atpalaiduojančių medžiagų ir kt., ant klijų medžiagų paviršiaus apdorojimas turės įtakos sukibimo stiprumui. Pavyzdžiui, polietileno paviršiai gali būti apdoroti karšta chromo rūgšties oksidacija, siekiant pagerinti sukibimo stiprumą.

3. Prasiskverbti

Sujungus jungtį dažnai veikia aplinka, mažos molekulės, tokios kaip vanduo ar tirpikliai, gali prasiskverbti į klijų sluoksnį. Pavyzdžiui, drėgnomis sąlygomis arba po vandeniu vandens molekulės patenka į klijus; organiniuose tirpikliuose tą patį daro ir tirpiklio molekulės. Dėl šių molekulių klijų sluoksnis pirmiausia pakeičia savo formą, tada pasiekia klijų ir paviršiaus sąsają. Tai susilpnins ryšį ir galiausiai sukels gedimą. Skverbtis prasideda ne tik nuo klijų sluoksnio kraštų. Jei jungiama medžiaga yra porėta, mažos molekulės taip pat gali patekti pro jų tarpus, poras ar įtrūkimus, tada pasiekti sąsają ir sumažinti sukibimo stiprumą. Šis įsiskverbimas ne tik sumažina jungties fizinį stiprumą, bet ir gali sukelti cheminius pokyčius sąsajoje, pvz., rūdžių, dėl kurių ryšys tampa visiškai nenaudingas.

4. Judėjimas

Surištose medžiagose yra plastifikatorių, tokių kaip PVC. Kadangi šios mažos molekulės gerai nesimaišo su polimerų molekulėmis, jos lengvai pasišalina nuo medžiagos paviršiaus arba jungiamosios sąsajos. Jei perkeltos mažos molekulės lieka kartu sąsajoje, jos neleis klijams prilipti prie medžiagos, todėl sujungimas nutrūks.

5. Spaudimas

Klijuodami prispauskite spaudimą prie paviršių. Tai padeda klijais lengvai užpildyti mažas medžiagos skylutes, net gilias skylutes ir mažus vamzdelius, ir sumažinti blogų lipdukų skaičių. Jei klijai sukimba silpnai, paspaudus jie per daug nutekės ir liks per mažai klijų. Taigi prieš spausdami palaukite, kol klijai taps tvirtesni. Tai taip pat išstumia orą iš medžiagos paviršiaus ir sumažina oro burbuliukų susidarymą klijavimo srityje. Tirštiems arba vientisiems klijams klijuojant būtina presuoti. Tokiais atvejais dažnai reikia tinkamai pašildyti, kad būtų plonesni arba taptų skysti. Pavyzdžiui, izoliacinis presuojamas sluoksnis gaminamas veikiant karščiui ir slėgiui. Norėdami gauti tvirtą sukibimą, naudokite skirtingą slėgį skirtingiems klijams. Paprastai kietiems arba storiems klijams naudokite aukštą slėgį, o ploniems klijams – žemą slėgį.

6. Klijų sluoksnio storis

Ant storesnių klijų sluoksnių lengvai susidaro oro burbuliukai, atsiranda defektų ir ankstyvų įtrūkimų, todėl klijų sluoksnį reikia padaryti kuo plonesnį, kad sukibimas būtų stipresnis. Be to, kai stori klijų sluoksniai įkaista, jų išsiplėtimas sukelia didesnį šilumos įtempimą jungties srityje, todėl siūlė lengviau lūžta. Tikrųjų sąnarių įtempiai yra sudėtingi, įskaitant šlyties įtempį, lupimo įtempį ir pakartotinį įtempimą. Pirma, šlyties įtempis: kai veikia necentrinė traukimo jėga, jungties galuose susidaro įtempis. Be šlyties jėgos, taip pat yra traukimo jėga išilgai jungties ir plyšimo jėga per jungtį. Kai jungtis patiria šlyties įtempį, kuo storesnė klijuojama medžiaga, tuo tvirtesnė jungtis. Antra, nulupimo įtempimas: tai atsitinka, kai klijuojama medžiaga yra minkšta. Jungtį veikia ir traukimo, ir šlyties jėgos, o visa jėga susikoncentruoja į klijų-medžiagos paviršių, todėl jungtis labai lengvai nutrūksta. Kadangi nulupimo įtempimas yra labai žalingas, projektuodami turėtumėte vengti jungties dizaino, kuris jį sukuria. Trečia, pakartotinis įtempimas: klijai jungtyje lėtai susidėvi nuo pasikartojančio įtempimo ir lūžta daug mažesniu lygiu nei įprastas statinis įtempis. Tvirti ir tamprūs klijai, kaip ir kai kurie guminiai, gerai atlaiko pasikartojančius įtempimus.

7. Vidinis stresas
   Pirma, susitraukimo įtempis: kai klijai kietėja, jų tūris susitraukia dėl garavimo, aušinimo ir cheminių reakcijų, o tai sukelia susitraukimo įtampą. Kai susitraukimo jėga yra didesnė už sukibimo jėgą, tariamas sukibimo stiprumas labai sumažės. Be to, netolygus įtempių pasiskirstymas aplink sukibimo kraštus arba klijų tarpus sukelia įtempių koncentraciją, o tai padidina įtrūkimų susidarymo tikimybę. Kristaliniai klijai labiau susitraukia, kai kietėja dėl kristalizacijos, kuri taip pat sukuria vidinį įtempį jungtyje. Jei pridėsite tam tikrą kiekį guminių medžiagų, kurios gali kristalizuotis arba pakeisti kristalo dydį, galite sumažinti vidinį įtampą. Geriausias pavyzdys yra kietiklio pridėjimas prie termoreaktingų dervos klijų. Pavyzdžiui, fenoliniams-acetaliniams klijams, kai acetalio kiekis yra mažesnis nei 40%, jungtis turi tik sąsajos gedimą; kai jis yra didesnis nei 40%, jis sugenda, o sukibimo stiprumas labai padidėja. Antra, terminis įtempis: kai ištirpusi derva atvėsta ir sukietėja nuo aukštos temperatūros, jos tūris susitraukia. Ryšys jį laiko vietoje, o tai sukuria vidinį įtampą sąsajoje. Jei molekulinės grandinės gali slysti viena pro šalį, vidinis įtempis išnyks. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos šiluminiam įtempimui, yra šiluminio plėtimosi koeficientas, kambario temperatūra, temperatūrų skirtumas ir standumo skirtumas. Kad sumažintumėte šiluminį įtempį, kurį sukelia skirtingi šiluminio plėtimosi koeficientai, klijų šiluminio plėtimosi koeficientas turėtų būti panašus į klijuojamos medžiagos koeficientą. Užpildų pridėjimas yra geras būdas – galite pridėti tos pačios medžiagos miltelių arba kitų medžiagų pluoštų ir miltelių.