Factori care afectează rezistența adezivului

Factori care afectează rezistența adezivului

1. rugozarea suprafeței

Atunci când adezivii împrăștie complet suprafața materialului, rugozitatea suprafeței ajută la îmbunătățirea performanței de împrăștiere a adezivilor și crește densitatea locurilor conectate între adeziv și material, acest lucru va spori rezistența lipirii. Dimpotrivă, dacă adezivul nu reușește să răspândească materialul în mod corespunzător, rugozarea suprafeței va reduce puterea de lipire.

2. Tratarea suprafeței

Pregătirea suprafeței înainte de lipire este cheia unei lipiri de succes. Are scopul de a obține îmbinări puternice și durabile. Datorită prezenței unor straturi limită slabe formate din straturi de oxid, cum ar fi rugina, straturi de cromare, straturi de fosfatare, agenți de eliberare etc. pe materialele de lipire, tratamentul de suprafață al aderentului va afecta rezistența lipirii. De exemplu, suprafețele din polietilenă pot fi tratate cu oxidare la cald cu acid cromic pentru a îmbunătăți rezistența lipirii.

3. Pătrunde

După lipire, îmbinarea este adesea afectată de mediu, moleculele mici precum apa sau solvenții pot pătrunde în stratul de lipici. De exemplu, în condiții umede sau sub apă, moleculele de apă intră în adeziv; în solvenți organici, moleculele de solvent procedează la fel. Aceste molecule fac mai întâi ca stratul de lipici să își schimbe forma, apoi ajung la interfața dintre adeziv și suprafață. Acest lucru va slăbi legătura, provocând în cele din urmă eșec. Penetrarea nu începe doar de la marginile stratului de lipici. Dacă materialul care se lipește este poros, moleculele mici pot pătrunde și prin golurile, porii sau crăpăturile lor, apoi pot ajunge la interfață și pot scădea rezistența aderării. Această pătrundere nu numai că reduce rezistența fizică a îmbinării, dar poate provoca și modificări chimice la interfață, cum ar fi rugina, ceea ce face legătura complet inutilă.

4. Mișcarea

Materialele lipite conțin plastifianți, cum ar fi PVC. Deoarece aceste molecule mici nu se amestecă bine cu moleculele de polimer, ele se deplasează cu ușurință de pe suprafața materialului sau de pe interfața de legătură. Dacă moleculele mici migrate rămân împreună la interfață, ele vor împiedica adezivul să se lipească de material, făcând lipirea să eșueze.

5. Presiune

Când lipiți, apăsați pe suprafețe. Acest lucru ajută adezivul să umple cu ușurință găurile mici de pe material, chiar și găurile adânci și tuburile mici, și să reducă autocolantele proaste. În cazul adezivilor cu aderență slabă, apăsarea le va face să curgă prea mult și nu va lăsa suficient adeziv. Așadar, așteptați până când lipiciul devine mai puternic în legătură înainte de a apăsa. Acest lucru împinge, de asemenea, aerul din suprafața materialului și reduce bulele de aer în zona de lipire. Pentru lipiciuri groase sau solide, presarea este necesară la lipire. În aceste cazuri, de multe ori trebuie să le încălziți corespunzător pentru a le face mai subțiri sau a deveni lichide. De exemplu, realizarea stratului de presare izolator se face sub căldură și presiune. Pentru a obține o legătură puternică, utilizați o presiune diferită pentru diferite adezivi. Și, în mod normal, utilizați presiune înaltă pentru cleiuri solide sau groase și presiune scăzută pentru cleiuri subțiri.

6. Grosimea stratului de lipici

Straturile de lipici mai groase obțin cu ușurință bule de aer, defecte și rupturi timpurii, așa că ar trebui să faceți stratul de lipici cât mai subțire posibil pentru a obține o legătură mai puternică. De asemenea, atunci când straturile groase de lipici se încălzesc, expansiunea lor creează mai mult stres termic în zona îmbinării, ceea ce face ca îmbinarea să se rupă mai ușor. Tensiunile asupra articulațiilor reale sunt complexe, incluzând stresul de forfecare, stresul de exfoliere și stresul repetat. În primul rând, efortul de forfecare: când se aplică forța de tragere decentrată, se acumulează stres la capetele legăturii. Pe lângă forța de forfecare, există și forță de tragere de-a lungul articulației și forță de rupere peste articulație. Atunci când o îmbinare este sub forfecare, cu cât materialul care este lipit este mai gros, cu atât îmbinarea este mai puternică. În al doilea rând, stresul la exfoliere: acest lucru se întâmplă atunci când materialul care este lipit este moale. Atât forțele de tragere, cât și cele de forfecare acționează asupra îmbinării, iar toată forța se concentrează pe suprafața materialului, astfel încât îmbinarea se rupe foarte ușor. Deoarece stresul de peeling este foarte dăunător, ar trebui să evitați modelele articulațiilor care o creează atunci când proiectați. În al treilea rând, stres repetat: lipiciul din îmbinare se uzează încet din cauza stresului repetat și se rupe la niveluri mult mai mici decât stresul static normal. Lipiciurile dure și elastice, precum unele cauciucate, abordează bine stresul repetat.

7. Stresul intern
   În primul rând, stresul de contracție: când lipiciul se întărește, acesta se micșorează în volum datorită evaporării, răcirii și reacțiilor chimice, care provoacă stresul de contracție. Atunci când forța de contracție este mai puternică decât forța de aderență, rezistența aparentă de legătură va scădea mult. De asemenea, distribuția neuniformă a tensiunii în jurul marginilor de legătură sau golurile din lipici determină concentrarea tensiunilor, ceea ce crește șansa de formare a fisurilor. Lipiciurile cristaline se micșorează mai mult atunci când se întăresc din cauza cristalizării, care creează și stres intern în articulație. Dacă adăugați o anumită cantitate de materiale cauciucate care se pot cristaliza sau modifica dimensiunea cristalului, puteți reduce stresul intern. Adăugarea de întăritori la cleiurile din rășină termorigide este cel mai bun exemplu. De exemplu, pentru cleiurile fenolice-acetalice, când conținutul de acetal este sub 40%, îmbinarea are doar defectarea interfeței; când este peste 40%, are eșec coeziv, iar rezistența aderării crește foarte mult. În al doilea rând, stresul termic: când rășina topită se răcește și se întărește de la temperaturi ridicate, se micșorează în volum. Legătura îl menține pe loc, ceea ce creează stres intern la interfață. Dacă lanțurile moleculare pot aluneca unul pe lângă celălalt, stresul intern va dispărea. Principalii factori care afectează stresul termic sunt coeficientul de dilatare termică, temperatura camerei, diferența de temperatură și diferența de rigiditate. Pentru a reduce stresul termic cauzat de diferiți coeficienți de dilatare termică, ar trebui să faceți coeficientul de dilatare termică al lipiciului aproape de cel al materialului care este lipit. Adăugarea de umpluturi este o modalitate bună - puteți adăuga pulbere din același material sau fibre și pulbere din alte materiale.