Оценка качества склеивания по величине коэффициента смачивания

В повседневной практике редко измеряется краевой угол смачива­ния клея с поверхностью, которую он склеивает. Обычно поверхнос­ти характеризуются «в абсолютном варианте», что позволяет оценить эффект обработки, которая была перед склеиванием. Имеют место различные подходы.

  • Измеряют значение краевого угла смачивания для двух жидкостей: полярной и неполярной. Далее определяют величину поверхнос­тного натяжения на границе жидкость-твердое тело, при та­ком подходе будет занижено.
  • Возможен и другой вариант, при котором измеряют значения кра­евых углов смачивания двух жидкостей, одна из них неполярная, другая полярная. При определении поверхностного натяжения твердого тела величины особенно зависят в большей сте­пени от свойств жидкости, вступившей в контакт с поверхностью твердого тела.

Старайтесь избежать, чтобы эта «методика» не спровоцировала мно­гочисленные погрешности и неадекватные объяснения.

Быстрая оценка качества обработки поверхности может привести к ошибочным решениям. Действительно, уменьшение краевого угла смачивания с водой дает увеличение гидрофильности повер­хности, связанной с появлением донорно-акцепторных связей. Но если использовать клеевой материал другой полярности, то сма­чивание после таких экспериментов может ухудшиться.

Следует ли по этой причине полностью отказываться от тех методов испытаний качества смачивания, где используется вода? Ответ: нет.

Эти методы могут применяться, но не в серийном производстве, а только в процессе отработки технологии.

При определении значений краевых углов смачивания, как правило, используют эталонные жидкости, по которым и оценивают пара­метры взаимодействия, характерные для поверхностей. Для полу­чения полной картины необходимо определить значения краевых углов и коэффициентов смачиваемости для используемого клея.

Влияние вязкости клеевых материалов. Высокая вязкость не позволяет определить способность клея к сма­чиванию. Такие же проблемы возникают при анализе свойств порош­кообразных клеев, или клеев-расплавов.

Клеи-расплавы очень технологичны и удобны в применении, в це­лом ряде случаев даже более удобны, чем жидкие клеи. Однако из-за своей плохой растекаемости они не могут быть использованы толь­ко при склеивании пористых поверхностей. Во всех остальных случаях их высокая вязкость не может рассматриваться, как причи­на получения «плохого» клеевого соединения.

Примером высокой эффективности жидких клеев является при­менение, как одного из способов увеличения адгезии, подслоев (праймеров, грунтовок). Другим примером являются вспенивающиеся клеи, для которых функции адгезии и когезии разделяются: т.е. оди­наково важно обеспечить и хорошие адгезионные свойства, и иметь хорошие значения когезионной прочности при большой толщине клеевого (чаще всего говорят, герметизирующего) шва.

«Тиксотропия» — одно из важнейших свойств клеевого материа­ла. Во избежание растекания клея (это особенно важно, если клее­вой материал наносят на вертикальные поверхности) в его состав вво­дят тиксотропные добавки, которые способны к «разжижению» под действием деформации сдвига (например, при взбалтывании) и быс­трой «фиксации», если они в состоянии покоя. Тиксотропные свой­ства клея могут воспрепятствовать хорошему смачиванию, особенно в тех случаях, когда клей наносят только на одну поверхность.

Липкие ленты PSA. Когезионное разрушение клеевого соединения соответствует = 1, адгезионное, соответвенно, близко к 0,5. Липкая лента, как пра­вило, после удаления разрушается когезионно.

Это не значит, что липкие клеи являются «плохими» клеями. Нет, качество (прочность) их крепления соответствует их назначению и одним из требований, которые предъявляются к липким лентам, яв­ляется его когезионное разрушение, т.е. клей не должен оставаться на соединяемых поверхностях.

Проблема пузырей в процессе использования липких лент. Специалисты по склеиванию знают, что при использовании липких лент достаточно часто появляются воздушные пузырьки. Они явля­ются дефектами клеевого соединения и их следует удалить. Для это­го часть липкой ленты снимают и накладывают повторно. Если по­верхности имеют криволинейную форму, то избежать появления пузырьков достаточно сложно

Примеры хорошего смачивания в природе. Зацепление устрицы или любого другого моллюска за камни являет­ся типичным примером удачного склеивания, несмотря на отсутствие процесса подготовки поверхности. Это связано с тем, что устрица «знает» секреты взаимного размачивания жидкостей. Правила простые — для двух несовместимых жидкостей необходимо, чтобы второй жидкости был выше, чем первой. Это правило не выполняется толь­ко при условии, когда когезионная прочность одной жидкости выше, чем другой.

Этот принцип используется при создании клеевых материалов, ко­торые способны склеивать влажные поверхности или требуется про­вести склеивание под водой. По этому же принципу загрязняющие вещества остаются на камнях и песке (морские приливы и отливы).

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Copyright © 2017 Современные технологии обработки древесины. All Rights Reserved.
При использовании материалов сайта гиперссылка на www.technologywood.ru обязательна.