Фактори који утичу на чврстоћу лепљења

Фактори који утичу на чврстоћу лепљења

1. храпавост површине

Када лепкови у потпуности рашире површину материјала, храпавост површине помаже у побољшању перформанси наношења лепкова и повећава густину спојених места између лепка и материјала, што ће повећати снагу везивања. Напротив, ако лепак не успе да правилно распореди материјал, храпавост површине ће смањити снагу везивања.

2. Површинска обрада

Припрема површине пре лепљења је кључна за успешно лепљење. Има за циљ постизање јаких и издржљивих спојева. Због присуства слабих граничних слојева формираних од оксидних слојева као што су рђа, хромирани слојеви, фосфатирајући слојеви, средства за одвајање итд. на материјалима за везивање, површинска обрада лепка утицаће на снагу везивања. На пример, полиетиленске површине могу се третирати оксидацијом врелом хромном киселином да би се побољшала чврстоћа везивања.

3. Пенетрирајте

Након везивања, на спој често утиче околина, мали молекули попут воде или растварача могу продрети у слој лепка. На пример, у влажним условима или под водом, молекули воде улазе у лепак; у органским растварачима молекули растварача раде исто. Ови молекули прво узрокују да слој лепка промени свој облик, а затим стигну до интерфејса између лепка и површине. Ово ће ослабити везу, што ће на крају довести до неуспеха. Пенетрација не почиње само од ивица слоја лепка. Ако је материјал који се везује порозан, мали молекули такође могу да уђу кроз своје празнине, поре или пукотине, а затим дођу до интерфејса и смање снагу везивања. Овај продор не само да смањује физичку снагу споја, већ може изазвати и хемијске промене на интерфејсу, као што је рђа, што везу чини потпуно бескорисном.

4. Покрет

Везани материјали садрже пластификаторе, као што је ПВЦ. Пошто се ови мали молекули не мешају добро са молекулима полимера, они се лако померају са површине материјала или интерфејса за везивање. Ако мигрирани мали молекули остану заједно на интерфејсу, они ће спречити лепљење лепка за материјал, због чега ће веза пропасти.

5. Притисак

Приликом лепљења притискајте површине. Ово помаже да лепак лако попуни мале рупе на материјалу, чак и дубоке рупе и ситне цеви, и смањи лоше налепнице. За лепкове са слабим лепљењем, притискање ће учинити да превише димају и неће оставити довољно лепка. Зато сачекајте да лепак постане јачи у везивању пре притиска. Ово такође потискује ваздух са површине материјала и смањује мехуриће ваздуха у области лепљења. За дебеле или чврсте лепкове, пресовање је неопходно приликом лепљења. У овим случајевима, често их морате правилно загрејати да бисте били тањи или постали течни. На пример, прављење изолационог слоја за пресовање се ради под топлотом и притиском. Да бисте добили јаку везу, користите различите притиске за различите лепкове. И нормално, користите висок притисак за чврсте или дебеле лепкове и низак притисак за танке лепкове.

6. Дебљина слоја лепка

Дебљи слојеви лепка лако добијају ваздушне мехуриће, недостатке и ране ломове, тако да би требало да слој лепка буде што тањи да бисте добили чвршћу везу. Такође, када се дебели слојеви лепка загреју, њихово ширење ствара више топлотног стреса у подручју споја, што олакшава ломљење споја. Напрезања на стварним зглобовима су сложена, укључујући напрезање смицања, напрезање љуштења и понављано напрезање. Прво, напон смицања: када се примени сила повлачења ван центра, напрезање се повећава на крајевима везе. Поред силе смицања, постоји и сила вуче дуж зглоба и сила кидања преко споја. Када је спој под стресом смицања, што је дебљи материјал који се лепи, то је спој јачи. Друго, стрес од љуштења: ово се дешава када је материјал који се лепи мекан. На спој делују и силе повлачења и смицања, а сва сила се концентрише на површину материјала лепка, тако да се спој врло лако ломи. Пошто је стрес при љуштењу веома штетан, требало би да избегавате дизајн спојева који га стварају приликом пројектовања. Треће, поновљени стрес: лепак у зглобу се полако троши од сталног стреса и ломи на много нижим нивоима од нормалног статичког стреса. Чврсти и растезљиви лепкови, попут неких гумених, добро подносе поновљени стрес.

7. Унутрашњи стрес
   Прво, напон скупљања: Када лепак очврсне, он се смањује у запремини услед испаравања, хлађења и хемијских реакција, што изазива стрес скупљања. Када је сила скупљања јача од силе адхезије, привидна снага везе ће много пасти. Такође, неравномерна дистрибуција напрезања око ивица везе или празнина у лепку изазива концентрацију напона, што повећава шансу за стварање пукотина. Кристални лепкови се више скупљају када се очвршћавају због кристализације, што такође ствара унутрашњи стрес у зглобу. Ако додате одређену количину гумених материјала који могу кристализовати или променити величину кристала, можете смањити унутрашњи стрес. Додавање учвршћивача у лепкове од термореактивне смоле је најбољи пример. На пример, за фенолне-ацеталне лепкове, када је садржај ацетала испод 40%, спој има само квар на интерфејсу; када је изнад 40%, има кохезивни отказ, а снага везе се много повећава. Друго, термички стрес: када се растопљена смола охлади и очврсне од високих температура, она се смањује у запремини. Веза га држи на месту, што ствара унутрашњи стрес на интерфејсу. Ако молекуларни ланци могу да клизе један поред другог, унутрашњи стрес ће нестати. Главни фактори који утичу на топлотно напрезање су коефицијент топлотног ширења, собна температура, температурна разлика и разлика у крутости. Да бисте смањили термички стрес узрокован различитим коефицијентима топлотног ширења, требало би да направите коефицијент термичке експанзије лепка близу коефицијента топлотног ширења материјала који се лепи. Додавање пунила је добар начин—можете додати прах од истог материјала или влакна и прах од других материјала.