فروش و قیمت مواد شیمیایی

چسب چیست ؟

شرکت tacid ،اسید کلریدریک

چسب چیست ؟

از چسب ها برای اتصال دادن پلاستیک ها، چوب ها، کاغذ سرامیک و فلزات استفاده فراوانی می شود. خاصیت چسبانندگی یک بسپار به نیروهای چسبندگی آن بستگی دارد. بعضی از بسپارها به خاطر داشتن گروه هایی با جاذبه های واندروالسی بیشتر چسبندگی خوبی دارند. بسپارهایی که چسبندگی خوبی نداشته باشند با افزودن یک اسید آلی یا موادی که گروه هایی با جاذبه واندروالسی دارند، به صورت قابل اتصال در می آید. برای هر ماده ای با توجه به جنس و ساختار و نوع استفاده باید چسب مناسبی انتخاب کرد.

نیروهای چسبندگی :

دو نیرو در مکانیسم اتصال چسب ها دخالت دارد که عبارتند از نیروهای واندروالسی و پیوندهای شیمیایی. نیروهای واندروالسی اساس اکثر فرآیندهای چسبندگی هستند. این نیروهای جاذبه بین چسب و جسم مورد نظر عمل می کنند. پیوندهای شیمیایی قوی ترین نوع چسبندگی را ایجاد می کنند. این نوع اتصال وقتی رخ می دهد که جسمی که چسب روی آن استفاده می شود دارای گروه های شیمیایی واکنش دهنده با چسب باشد.

برخی از گروه های شیمیایی در پدید آوردن نیروهای واندروالسی خیلی موثر هستند. و در صورت وجود در چسب یا جسم مورد نظر سبب ایجاد پیوند خوبی می شوند. از این گروه ها می توان گروه های نیتریل، هیدروکسیل، کربوسیل و آمید را نام برد.

کشش سطحی : برای ایجاد چسبندگی بین چسب و جسم لازم است که مواد با یکدیگر تماس پیدا کنند. در این حالت کشش سطحی تماس چسب با جسم جامد را کنترل می کند. تمام مواد دارای نیروهای سطحی هستند که در مایعات کشش سطحی و در جامدات به انرژی سطحی معروفند. کشش سطحی عامل ایجاد قطره در یک مایع است.

اگر انرژی سطح در جامد بیشتر از کشش سطحی مایع باشد، قطره چسب پخش شده و در سطح جسم جامد پخش و باعث خیس شدن و بهتر شدن چسبندگی می شود. بنابراین با افزایش انرژی سطحی جامد و یا با کاهش سطحی مایع می توان خیس شدن سطح جامد را بهبود بخشید.

کشش سطحی بحرانی کشش سطحی بحرانی، کشش سطحی لازم برای خیس کردن سطح جامد است. کشش سطحی بحرانی فلزات تمیز و اکسیدهای فلزی بیشتر از کشش سطحی مواد آلی و آب است و بسپارهای آلی جامد کشش سطحی بحرانی کمتر از آب دارند. تشکیل اتصال با پلی اتیلن، CFC ها و سیلیکون ها به علت کمتر بودن کشش سطحی بحرانی آنها از کشش سطحی بحرانی اکثر چسب ها به دشواری صورت می گیرد.

آماده سازی سطح برای چسبندگی :

برای بالا بردن استحکام یک اتصال، ایجاد یک سطح تمیز لازم است. زیرا تمیزی سطح باعث افزایش کشش بحرانی سطح و پخش شدن بیشتر چسب و در نتیجه افزایش چسبندگی می شود. برای آماده سازی سطح فلزات باید سطح جسم عاری از گریس و روغن باشد. اکسیدهای سطح جسم را به وسیله ترجیحا روش های شیمیایی مثل استفاده از محلول اسید کرومیک می توان پاکسازی کرد.

همچنین در اثر ترکیب کرومات ها با سطح جسم، ماده در برابر اکسایش محافظت می شود و رطوبت نمی تواند به داخل نفوذ کرده و باعث تخریب سطح تماس فلز و چسب شود ( برای زدودن اکسید ها از سطح فلز می توان از روش سایش مکانیکی هم استفاده کرد). آلودگی هوا و رطوبت می تواند باعث کاهش اتصال پذیری و همچنین کاهش استحکام اتصالات بین چسب و سطح مورد نظر شود.

روش آماده سازی سطوح بسپاری :

برای چسباندن پلی اتیلن، پلی پروپیلن، تفلون و استال ها با چسب های معمولی سطح مورد نظر نیاز به آماده سازی ویژه ای دارد. تمیز کردن دقیق و مناسب این سطوح ضروری است. روش های مختلفی برای آماده سازی این اجسام برای ایجاد اتصال وجود دارد. تفلون می تواند پس از شستشو با سدیم ایجاد اتصال کند.این امر سبب انتقال فلوئور از سطح جسم شده و لایه قهوه ای رنگ کربنی باقی می گذارد. دید کلی ساخت و مصرف چسب از گذشته رایج بوده است. در قدیم، از موادی چون قیر و صمغ درختان به عنوان چسب استفاده می کردند. در تمام قرون گذشته و همچنین قرن نوزدهم چسب ها منشا حیوانی و یا گیاهی داشته اند. چسب های حیوانی به طور عمده بر مبنای کلوژن مامالیام Mammaliam بودند که پروتئین اصلی پوست، استخوان و رگ و پی است و چسب های گیاهی از نشاسته و دکسترین دانه های گندم، سیب زمینی و برنج تهیه می شدند.

کاربردهای متنوع چسب از قرن نوزدهم به تدریج با پیدایش چسب های سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر، چسب های سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده ای در حال رشد می باشد و تعداد محدودی وسایل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنها استفاده نشده است. در اتصالات اغلب وسایل از یک جعبه بسیار ساده غلات گرفته تا هواپیمای پیشرفته بوئینگ 747 از چسب استفاده شده است.

امکانات بشر میتواند به وسیله چسب ها اصلاح گردد. این مطلب، شامل استفاده از سیمان های سخت شده توسط UV در دندان پزشکی و سیمان های پیوند آکلریلیک در جراحی استخوان می باشد. پیشرفت جدیدی که اخیرا در کاربرد چسب حاصل گشت، اتصال ریل های فولادی و تراموای جدید شهر منچستر بود. چسب ها نه تنها برای موادی که بایستی چسبانده و بهم پیوسته شوند، بلکه در ایجاد چسبندگی برای موادی از قبیل جوهر تحریر ، رنگ ها و سایر سطوح پوششی، وسایل بتونه کاری و وجوه میانی در مواد ترکیبی از قبیل فولاد یا بافت پارچه ، در تایرهای لاستیکی و شیشه یا الیاف در پلاستیک ها ضروری هستند.

اجزای تشکیل دهنده چسب ها مواد پلیمری چسب ها، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسب ها به وسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل می شوند. پلیمرها به چسب ها قدرت چسبندگی می دهند. می توان آنها را به صورت رشته هایی از واحد های شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شده اند، در نظر گرفت.

پلیمرها در دماهای بالا روان می گردند و در حلال های مناسب حل می گردند. خاصیت روان شدن آنها در چسب های حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنها در چسب های بر پایه حلال، یک امر اساسی می باشد. پلیمرهای شبکه ای در صورت گرم شدن جریان نمی یابند، ممکن است در حلال ها متورم گردند، ولی حل نمی شوند. تمامی چسب های ساختمانی ، شبکه ای هستند، زیرا این مورد خزش ( تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین می برد.

افزودنی های دیگر بسیاری از چسب ها، علاوه بر مواد پلیمری دارای افزودنی هایی هستند از قبیل :

  • مواد پایدار کننده در برابر تخریب توسط اکسیژن و UV.
  • مواد نرم کننده که قابلیت انعطاف را افزایش می دهد و دمای تبدیل شیشه ای را کاهش می دهد.
  • مواد پر کننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش می دهد و دمای تبدیل شیشه ای را کاهش می دهد.
  • مواد پرکننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش می دهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر می دهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود می بخشد.
  • مواد تغلیظ کننده.
  • معرف های جفت کننده سیلانی.

تئوری های چسبندگی درباره چسبندگی شش تئوری وجود دارد که عبارتند از :

تئوری جذب فیزیکی جذب فیزیکی شامل نیروهای وان دروالسی در بین سطوح می باشد که در برگیرنده جاذبه های بین دو قطبی های دائم و دو قطبی های القایی و نیروهای لاندن می باشد.

تئوری جذب شیمیایی تئوری پیوند شیمیایی در مورد چسبندگی ، بر اساس تشکیل پیوندهای کووالانسی، یونی و هیدروژنی بین سطح می باشد. مدارکی مبنی بر اینکه پیوندهای کووالانسی با عوامل جفت کنندگی سیلانی تشکیل می شود، وجود دارد و ممکن است که چسب ها شامل گروه های هیدروکسی یا آمین باشند که با اتم های هیدروژن فعال از قبیل گروه های هیدروکسیل، اگر چوب یا کاغذ اجزا مورد عمل باشند، پیوند هیدروژنی ایجاد می کنند.

تئوری نفوذ تئوری نفوذ این دیدگاه را مطرح می کند که پلیمر ها هنگام تماس ممکن استدر همدیگر نفوذ کنند. بنابراین مرز درونی سرانجام برداشته می شود و نفوذ پلیمرها در صورتی اتفاق می افتد که زنجیرهای متحرک و سازگار باشند. به عبارت دیگر، دما باید از دمای تبدیل شیشه ای بالاتر رود.

تئوری الکتروستاتیک تئوری الکتروستاتیک، از این طرح سرچشمه گرفته است که وقتی دو فلز در تماس با یکدیگر باشند، الکترون ها از یکی به دیگری منتقل می شوند و بنابراین یک لایه مضاعف الکتریکی تشکیل می گردد که نیروی جذب را نشان می دهد. چون پلیمرها، نارسانا هستند، مشکل به نظر می رسد که این تئوری برای چسب ها کاربرد داشته باشد.

تئوری پیوند درونی مکانیکی اگر سطحی را که می خواهیم روی آن چیزی بچسبانیم، دارای سطحی نامنظم باشدآنگاه ممکن است چسب در ناهمواری های سطحی، از قبل سخت شدن داخل شود. این ایده، باعث ظهور این تئوری شد که به اتصالات چسب با مواد متخلخل از قبیل چوب و منسوجات بسط داده شد.مثالی از این قبیل، عبارت است از استفاده از اتو در لایه چسب و در لباس می باشد. لایه چسب ها، حاوی چسب های ذوبی هستند که پس از ذوب در پارچه نفوذ می کنند.

تئوری لایه مرزی ضعیف تئوری لایه مرزی ضعیف، پیشنهاد می کند که سطوح تمیز، پیوندهای قوی تری با چسب ایجاد می کنند.اما برخی آلودگی ها از قبیل رنگ و روغن یا گریس ها، لایه ای ایجاد می کنند که چسبندگی ضعیفی دارد. همه آلودگی ها لایه مرزی ضعیف تشکیل نمی دهند، زیرا در برخی حالات، آنها توسط چسب حل خواهند شد. در این محدوده ، چسب های ساختمانی آکریلیک ، برتر از اپوکسیدها هستند و این ، به دلیل توانایی آنها برای حل کردن روغن ها و گریس ها می باشد.

آماده سازی سطح برای چسبندگی آماده سازی نامناسب یا نادرست سطح، احتمالا دلیل عمده شکسته شدن اتصالات چسبی می باشد. آماده سازیسطح یک جسم با روش های زیر انجام می گیرد. : روش های سائیدگی ، استفاده از حلال ها، تخلیه شعله و کرونا، حک کردن تفلون، حک کردن فلزات، آندی کردن فلزات، استفاده از چند سازه ها.

انواع چسب ها چسب هایی که توسط واکنش شیمیایی سخت می شوند.

  • چسب های اپوکسیدی : اپوکسیدها، بهترین نوع چسب های شناخته شده ساختمانی هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده می شود، معمولا دی گیلیسریل اتر از بیس فنل A نامیده می شود و به وسیله واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته می شود. آمین های آروماتیک و آلیفاتیک به عنوان عامل سخت کننده استفاده می شوند. این چسب ها به چوب، فلزات، شیشه، بتن، سرامیک ها و پلاستیک های سخت به خوبی می چسبند و در مقابل روغن ها، آب ، اسیدهای رقیق، بازها و اکثر حلال ها مقاوم هستند. بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوش های وینیلی در سرویس ها و مکان های خیس و به سطوح فلزی دارند.
  • چسب های فنولیک برای فلزات : وقتی که فنل با مقدار اضافی فرمالدئید تحت شرایط بازی در محلول آبی واکنش کند، محصول که تحت عنوان رزول شناخته شده و الیگومری شامل فنل های پلدار شده توسط اتروگرومتیلن روی حلقه های بنزن می باشد، بدست می آید. برای جلوگیری از تشکیل حفره های پر شده از بخار، اتصالات چسب های فنولیک تحت فشار، معمولا بین صفحات پهن فولادی گرم شده توسط پرس هیدرولیک سخت می شوند. به دلیل شکننده بودن فنولیک ها پلیمرهایی از جمله پلی وینیلب فرمال، پلی وینیل بوتیرال، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل اضافه می شود تا سخت تر گردند.
  • چسب های تراکمی فرمالدئید برای چوب : تعدادی از چسب های مورد استفاده برای چوب نتیجه تراکم فرمالدئید با فنول و رزوسینول هستند. بقیه با اوره یا ملامین متراکم می شوند.
  • چسب های آکریلیک : :چسب های ساختاری شامل منومرهای آکریلیک توسط افزایشی رادیکال آزاد در دمای محیط سخت می شوند. منومر اصلی ، متیل متاکریلات می باشد. اما موارد دیگرز از قبیل اسید متاکریلات برای بهبود چسبندگی به فلزات بوسیله تشکیل نمک های کربوکسیلات و بهبود مقاومت گرمایی و اتیلن گلیکول دی متیل اکریلات برای شبکه ای کردن نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد.

کلروسولفونات پلی اتیلن، یک عامل سخت کننده لاستیک است و کیومن هیدروپراکسید و دی متیل آنیلین ، اجزا یک آغازگر اکسایشی – کاهشی هستند. پیوند دهندگانی که برای اتصالات محکم مصنوعی به استخوان های انسان و پوشش های چینی برای دندان ها استفاده می شود نیز بر مبنای MMA هستند. به طور کلی برای چسباندن فلزات ، سرامیک ها، بیشتر پلاستیک ها و لاستیک ها استفاده می شود.

علاوه بر اینها تعدادی دیگری چسب نیز وجود دارد.

چسب چیست

معایب و مزایای چسب ها :

معایب :

  1. عموما چسب ها به وسیله آب یا بخار آب سست می شوند.
  2. محدوده رهایی کار آنها کمتر از چسباننده های فلزی است.
  3. گسترش بار بر روی یک ناحیه وسیع
  4. زیبایی و حالت آئرودینامیک آنها بر روی سطوح خارجی
  5. کاربرد آنها با استفاده از ماشین ربات می باشد.

 مطالب مرتبط :

 

تاریخ:10-04-1395, 13:57

نویسنده:admin

آمار بازدید:4806

دسته:مطالب علمی


تگ های مطلب :

محصولات مرتبط :

مقالات مرتبط :