چسب – مواد همه کاره در شیمی

چسب ها

در طبیعت، حیوانات از چسب های بسیار متنوعی به روش های مختلف استفاده می کنند. چه خمیر سلولزی که زنبورها برای ساختن لانه خود استفاده می کنند (شبیه به خمیر کاغذ دیواری)، چه لاتکس مورد استفاده در درختان لاستیک یا موم زنبورها. انسان ها از رزین های طبیعی درختان در اوایل عصر حجر استفاده می کردند چسب – به عنوان مثال برای اتصال سر نیزه ها. در مصر، کار دیگ چسب (کلوپسوس) شناخته شده بود، یونانی ها و رومی ها بیشتر ساخت چسب را توسعه دادند. لاستیک طبیعی از سال 1830 به عنوان یک چسب شناخته شده است. تحولات مدرن تکنیک اتصال مواد را متحول کرده است. همه ما چسب لوله یا چسباندن پوستر به دیوار را با اصطلاح “نوار برق” می شناسیم. ما کمتر از استفاده از چسب در ساخت وسایل نقلیه یا حتی در فناوری هوافضا آگاه هستیم.

چسب چیست؟
پایبند باشید اتصال دو قسمت مادی (قطعات اتصال) به وسیله یک چسب است.

بر اساس استاندارد 16920 DIN، چسب ماده ای غیر فلزی است که می تواند بدنه ها را از طریق چسبندگی سطحی و استحکام داخلی (چسبندگی و چسبندگی) بدون تغییر قابل توجهی در ساختار بدنه به یکدیگر متصل کند.

این منجر به مشخصات الزامات یک چسب می شود: باید به سطوح دیگر بچسبد (چسبندگی) و همچنین به خود بچسبد (انسجام).

چسبندگی و انسجام
را نیروهای چسبندگی در لایه مرزی بین قطعه مورد اتصال و چسب عمل کنید. این لایه نامیده می شود منطقه چسبندگی تعیین شده است. در اینجا، چسب‌ها ساختارها و ترکیبات شیمیایی را تغییر داده‌اند، زیرا نیروهای چسب بر اساس برهمکنش‌های مولکولی بین چسب و جزء مورد اتصال است. بین پیوندهای شیمیایی قوی و برهمکنش های بین مولکولی ضعیف تر تمایز قائل می شود. پیوندهای شیمیایی به ندرت رخ می دهند، اما می توان آنها را پیدا کرد. ب. در اتصال سیلیکون و شیشه; پلی اورتان و شیشه یا رزین اپوکسی و آلومینیوم.

نیروهای چسبندگی
نوع طول پیوند
در نانومتر
انرژی اتصال بر حسب kJ/mol
شیمیایی الزام آور
کووالانسی
فلزی
یونی
فعل و انفعالات بین مولکولی
ون در
نیروهای والس
پیوند های هیدروژنی

در منطقه انتقال بین مناطق چسبندگی و چسبندگی، ساختار به طور مداوم تغییر می کند تا زمانی که خواص چسب (پلاستیک) در خود لایه چسب به طور کامل اعمال شود. ضخامت این ناحیه تاثیر بسزایی در چسبندگی دارد.

در منطقه انسجام یکی تمایز قائل می شود:

  1. پیوندهای شیمیایی بین مولکول های پلیمر
  2. پیوندهای شیمیایی که منجر به اتصال عرضی پلیمر می شود.
  3. برهمکنش های بین مولکولی بین مولکول های چسب.
  4. در هم تنیدگی مکانیکی بین مولکول های چسب.

را نیروهای منسجم یک چسب اساساً بر اساس برهمکنش های بین مولکولی بین مولکول های پلیمر است. نوع و اندازه گروه های جانبی در مولکول، به ویژه قطبیت آنها، و اندازه خود مولکول پلیمر برای قدرت این نیروها تعیین کننده است.

خیس کردن به عنوان پایه ای برای پیوند خوب

از آنجایی که نیروهای چسبندگی و چسبندگی فقط در حین اتصال ایجاد می شوند، ضروری است که چسب مایع سطح قطعه مورد اتصال را کاملا خیس کند. بنابراین چسب باید به صورت نازک و یکنواخت اعمال شود. علاوه بر این، سطح قطعه ای که باید به هم متصل شود باید دارای عناصر ساختاری فعال فیزیکی یا شیمیایی باشد که چسب بتواند با آنها تعامل داشته باشد. بنابراین چسب باید با شیمی سطح چسب مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، امروزه از روش های مختلف تصفیه سطحی برای بهبود مرطوب سازی استفاده می شود.

انواع چسب

انواع مختلفی از چسب وجود دارد:

چسب های تنظیم فیزیکی چسب های شیمیایی
(چسب های واکنشی)
پلیمر از قبل قبل از استفاده وجود دارد پلیمر تنها در حین استفاده از یک واکنش شیمیایی (پلیمریزاسیون، چند افزودن، چند تراکم یا ولکانیزاسیون) تشکیل می شود.
چسب های مرطوب چسب های یک جزئی
چسب های تماسی چسب های دو جزئی
چسب های ذوب داغ
چسب های حساس به فشار

چسب های تنظیم فیزیکی در حال حاضر در حالت نهایی خود در هنگام استفاده هستند، بنابراین تنها پلیمرهایی که می توانند مایع شوند می توانند به عنوان چسب استفاده شوند. الاستومرهای کمی با پیوند متقابل که به طور قابل توجهی متورم می شوند به عنوان چسب تماسی استفاده می شوند.

چسب نوع صحافی مواد اولیه اولیه نمونه های کاربردی
مرطوب-
چسب
حلال هایی که به سرعت تبخیر می شوند پلی وینیل استر،
پلی متیل متاکریلات،
لاستیک طبیعی و مصنوعی
چسب چوب، چسب همه کاره، چسب چوب، چسب لوله پی وی سی
صنعت چاپ و بسته بندی
چسب تماسی انتشار در سطح لایه مواد لاستیک بوتادین اکریلونیتریل:
پلی یورتان ها
چسب قدرت،
چسباندن کف، کفش، صنعت خودرو
چسب ذوب داغ انجماد مذاب کوپلیمرهای اتیلن-وینیل استات، پلی آمیدها، پلی استرها و غیره چسب داغ، بسته بندی، چاپ، نساجی، کفش، صنایع پردازش چوب، ساخت خودرو، مهندسی برق
چسب های حساس به فشار لایه چسبنده دائمی پلی آکریلات های ویژه، پلی وینیل اتر، لاستیک طبیعی نوار چسب، گچ چسب، برچسب

چسب های پخت شیمیایی

چسب های پخت شیمیایی چسب هایی هستند که قدرت چسبندگی خود را در ارتباط با یک جزء دیگر افزایش می دهند.

چسب های یک جزئی نیاز به یک جزء واکنش دوم مانند. ب- رطوبت (در مورد سوپرچسب) یا اشعه ماوراء بنفش (مانند دندانپزشکی) که شروع کننده گیرش چسب است.

نمونه هایی از چسب های یک جزئی

چسب نوع سخت شدن مواد اولیه اولیه نمونه های کاربردی
چسب فوری بسپارش استر اسید سیانوآکریلیک چسباندن قطعات کوچک، شیشه، پارچه، باند اسپری
چسب های قابل درمان با اشعه بسپارش اپوکسی آکریلات، پلی استر آکریلات دندانپزشکی، پیوند شیشه و پلاستیک شفاف

چسب های دو جزئی پس از مخلوط کردن اجزاء (واکنش دهنده ها) در دمای اتاق، خود به خود سفت می شوند. آنها به طور جداگانه (رزین و سخت کننده) ذخیره می شوند و فقط بلافاصله قبل از استفاده مخلوط می شوند.

نمونه هایی از چسب های دو جزئی

چسب نوع سخت شدن مواد اولیه اولیه نمونه های کاربردی
متیل متاکریلات پلیمری ساتریون متاکریلیک اسید متیل استر چسباندن پلاستیک (خودرو، وسایل نقلیه ریلی)
رزین های فنل فرمالدئید چند متراکم شدن فنل، متانال (فرمالدئید) مواد مبتنی بر چوب (نئوپان)، لنت ترمز و کلاچ
سیلیکون ها چند متراکم شدن پلی سیلوکسان های آلی مهر و موم، مهندسی خودرو، مهندسی برق
پلی یورتان ها چند افزودنی ایزوسیانات ها و پلی ال ها با عملکرد دی (یا سه) ساخت بدنه خودرو، اتصال شیشه شیشه در وسایل نقلیه، مواد با رفتار انبساط دمایی بسیار متفاوت
چسب های رزین اپوکسی چند افزودنی دی اپوکسیدها و پلی آمین ها یا پلی آمیدوآمین های الیگومر ساخت وسایل نقلیه و هواپیما، ساخت بدنه، تعمیر باندینگ

رزین های اپوکسی
مشابه ایزوسیانات ها، الکل ها، آمین ها و اسیدها نیز می توانند محصولات پلی افزودنی را با اپوکسیدها تشکیل دهند. برای این منظور از به اصطلاح بی اپوکسیدها استفاده می شود. B. توسط یک واکنش تراکم از پروپان 2،2-di (4-hydroxy-phenyl) و اپی کلروهیدرین مورد استفاده برای پلی کربنات ها تشکیل می شوند. سپس این محصولات چسبناک یا قابل ذوب z هستند. ب. با دیول، پلیول یا پلی آمین پخته می شود.
چسب های “اپوکسی” چه در ساخت وسایل نقلیه یا هواپیما، چه در خانه و چه در بخش ساخت و ساز در همه جا وجود دارند. آنها همچنین در مواد به اصطلاح کامپوزیت ضروری هستند. به این دلیل که برای اتصال فلزات مناسب هستند و همچنین چسبندگی خوبی به بسیاری از پلاستیک ها دارند. آنها همچنین در برابر تأثیرات فیزیکی و شیمیایی مقاوم هستند.

نمونه هایی از تکنولوژی پیشرفته پیوند

پیوند چسب از دیرباز یکی از مهم ترین تکنیک ها برای اتصال مواد در ساخت هواپیما بوده است. این همان چیزی است که ساخت بسیار سبک وزن را ممکن می کند. اتصال را می توان در داخل و همچنین در ساخت اجزای بیرونی با فشار زیاد مانند سفت شدن پانل های بیرونی یافت. اینجاست که رزین های اپوکسی کاربرد اصلی خود را پیدا می کنند.
استفاده از پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه نیز منجر به صرفه جویی در وزن بسیار زیاد در وسایل نقلیه ریلی می شود. در Regio-Shuttle از Adtranz، پانل های بیرونی با استفاده از چسب پلی اورتان به سازه فلزی باربر خرپا مانند متصل می شوند.
علاوه بر این، کاربردهای فنی متعدد دیگری نیز وجود دارد. طیف وسیعی از لوازم الکترونیکی (مثلاً بردهای مدار چاپی) گرفته تا موتورهای الکتریکی یا دی وی دی، لمینت فویل تا کاشت مفصل ران با چسب می باشد.

/* خطوط شکست عمدا حذف شده اند! -رابرت */ ?>

وضعیت: 2010
این متن در حال حاضر در حال ویرایش است.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا