Dlaczego siła adhezji jest tak ważna

Czym jest siła adhezji?

Rozróżniamy dwa elementy składowe siły:

1. Adhezja: wiązanie między klejem a powierzchnią po utwardzeniu kleju.
2. Kohezja: wewnętrzna siła kleju. Jest to spójność wewnętrzna, wytrzymałość na uszkodzenie w wyniku sił zewnętrznych.

Maksymalnej siły wiązania zwykle nie uzyskuje się natychmiast, ponieważ siła narasta z czasem. Narastanie siły to wzrost siły kohezji. Niektóre kleje uzyskują pełną siłę wiązania bardzo szybko, zaś inne potrzebują więcej czasu na narastanie siły kohezji.

W jaki sposób klej uzyskuje końcową siłę wiązania?

Aby lepiej zrozumieć siłę klejów, najłatwiej podzielić proces na trzy etapy: przyczepność początkową, tworzenie siły adhezji i końcową siłę wiązania. Przyczepność początkowa to własność kleju, która pozwala mu natychmiast tworzyć wiązanie bezpośrednio po połączeniu kleju i podłoża przy zastosowaniu niewielkiego nacisku. Następnie klej wchodzi w fazę tworzenia siły. Po całkowitym utwardzeniu klej uzyskuje swe ostateczne właściwości i końcową siłę wiązania.

Kleje na bazie wody uzyskują siłę po odparowaniu wody. Końcową siłę wiązania osiągają po całkowitym odparowaniu pozostałości wody. Kleje na bazie rozpuszczalnika uzyskują końcową siłę wiązania po odparowaniu pozostałości rozpuszczalnika. Kleje termotopliwe osiągają pełną siłę wiązania po ostygnięciu do temperatury pokojowej.

 

Jak mocny powinien być klej?

Wybierając klej, ludzie zwykle szukają „najmocniejszego”. Nie każde zastosowanie wymaga jednak najmocniejszego kleju. W niektórych przypadkach narastanie siły nie powinno następować zbyt szybko. Zapewni to operatorom możliwość przesunięcia pianki w stanie mokrego kleju. W innych przypadkach siła nie jest najważniejszym czynnikiem, ponieważ tekstylny pokrowiec utrzyma piankę we właściwym miejscu. W przypadku łączenia o wysokim napięciu najważniejsza jest duża siła początkowa.

Pomiar siły adhezji

Siłę adhezji zwykle mierzy się w formie badania siły zrywania (pull test), ścinania (shear test) i odrywania (peel test).

• Zrywanie: maksymalne naprężenie, które może wytrzymać materiał przy rozciąganiu lub ciągnięciu, zanim ulegnie uszkodzeniu lub rozdarciu.
• Ścinanie: odporność kleju na naprężenia ścinające.
• Odrywanie: odporność przy odrywaniu podłoża od krawędzi.