'n Kleefmiddel is 'n stof wat twee of meer voorwerpe saambind. Dit word dikwels gebruik in konstruksie, boekbindery, en selfs in kuns en kunsvlyt. Maar wat presies is dit? Kom ons kyk na die definisie en geskiedenis van kleefmiddels. Boonop sal ek 'n paar prettige feite oor die taai goed deel.
Daar is baie soorte kleefmiddels, maar hulle het almal een ding in gemeen: hulle is taai. Maar hoe taai is taai genoeg? En hoe meet jy taaiheid? Ek sal in hierdie gids daarop ingaan.
So, wat is 'n gom? Kom ons vind uit.
In hierdie pos dek ons:
Vas op gom: 'n Omvattende gids
Kleefmiddel, ook bekend as gom, is 'n stof wat op een of albei oppervlaktes van twee afsonderlike items toegedien word om hulle saam te bind en hul skeiding te weerstaan. Dit is 'n nie-metaalmateriaal wat in 'n verskeidenheid vorms en tipes kom, en word wyd gebruik in moderne ontwerp- en konstruksietegnieke. Kleefmiddels is beskikbaar in honderde variëteite, elk met sy eie unieke eienskappe en gebruike. Sommige van die primêre vorme van gom sluit in:
- Natuurlike kleefmiddels: Dit is kleefmiddels wat van natuurlike materiale soos stysel, proteïene en ander plant- en dierkomponente vervaardig word. Daar word dikwels na hulle verwys as "gom" en sluit produkte soos dierevelgom, kaseïengom en styselpasta in.
- Sintetiese kleefmiddels: Dit is kleefmiddels wat deur verwerking en chemiese reaksies vervaardig word. Dit sluit produkte soos polimeer-kleefmiddels, warmsmelt-kleefmiddels en water-gebaseerde kleefmiddels in.
- Oplosmiddel-gebaseerde kleefmiddels: Dit is kleefmiddels wat in 'n vloeibare vorm verskaf word en vereis dat 'n oplosmiddel toegedien word. Dit sluit produkte soos kontaksement en rubbersement in.
- Vaste kleefmiddels: Dit is kleefmiddels wat in 'n vaste vorm verskaf word en hitte, druk of water benodig om te aktiveer. Dit sluit produkte soos warm gomstokkies en epoksie in.
Hoe word gom voorberei?
Die metode om gom voor te berei wissel na gelang van die tipe gom wat geproduseer word. Sommige algemene stappe sluit egter in:
- Meng die samestellende materiale saam in die korrekte verhoudings
- Verwerk die mengsel om die gewenste konsekwentheid en kleur te skep
- Laat die gom droog of genees tot sy aanvanklike sterkte
- Verpakking van die gom te koop
Wat is die eienskappe van kleefmiddel?
Kleefmiddel het 'n aantal belangrike eienskappe wat dit 'n bruikbare materiaal maak vir 'n wye reeks toepassings. Sommige van hierdie eiendomme sluit in:
- Adhesie: Die vermoë van die gom om aan 'n oppervlak te kleef
- Kohesie: Die vermoë van die gom om homself bymekaar te hou
- Kleefmiddel: Die vermoë van die gom om vinnig op 'n oppervlak te gryp
- Verhardingstyd: Die hoeveelheid tyd wat dit neem vir die gom om heeltemal droog of uitgehard te word
- Raklewe: Die tydsduur wat die gom gestoor kan word voordat dit begin afbreek
- Sensitiwiteit vir water, hitte of ander omgewingsfaktore: Sommige kleefmiddels is meer sensitief vir hierdie faktore as ander
- Houkrag: Die vermoë van die gom om skeiding te weerstaan sodra dit aangewend is
Die evolusie van kleefmiddels: 'n taai geskiedenis
Mense gebruik al duisende jare kleefmiddels. Bewyse van gomagtige stowwe is gevind in antieke terreine wat dateer uit die Pleistoseen-era, meer as 40,000 XNUMX jaar gelede. Argeoloë het bewyse ontbloot van kleefmateriaal wat deur mense in verskillende vorme gebruik word, insluitend:
- Berkbasteer: Die oudste bekende gom, wat terugdateer na ongeveer 200,000 XNUMX jaar gelede, is in Italië ontdek. Dit was saamgestel uit berkbas en as, saam gemeng en verhit om 'n taai verbinding te produseer.
- Klei: Antieke mense het klei gebruik om dele van hul gereedskap en wapens te verbind.
- Byewas: Grieke en Romeine het byewas gebruik om houtsegmente van hul boë te bind.
- Oker: Hierdie natuurlike pigment is met diervet gemeng om 'n pasta te skep wat gebruik is om artefakte in die Middel Steentydperk te bind.
- Gom: Die antieke Egiptenare het gom van akasiabome gebruik as 'n kleefmiddel vir konstruksie.
Ontwikkeling van kleefmiddelproduksie
Met verloop van tyd het mense hul reeks kleefmateriaal uitgebrei en die proses om dit te skep, verbeter. Enkele voorbeelde sluit in:
- Diere gom: Hierdie gom is gemaak deur dierlike bene, vel en senings te kook om 'n vloeistof te produseer wat as 'n gom gebruik kan word. Dit is algemeen gebruik in houtwerk en boekbindery.
- Kalkmortel: Die Grieke en Romeine het kalkmortel gebruik om klip en baksteen in konstruksie te bind.
- Vloeibare gom: In die 20ste eeu is vloeibare gom ontwikkel, wat dit makliker gemaak het om gom op oppervlaktes aan te wend.
Die rol van wetenskap in kleefmiddelontwikkeling
Soos die wetenskap gevorder het, het die ontwikkeling van kleefmiddels ook gevorder. Wetenskaplikes het begin om die chemiese eienskappe van kleefmiddels te bestudeer en met nuwe bestanddele te eksperimenteer om sterker en doeltreffender produkte te produseer. Sommige noemenswaardige vooruitgang sluit in:
- Sintetiese kleefmiddels: In die 20ste eeu is sintetiese kleefmiddels ontwikkel, wat vir spesifieke toepassings aangepas kon word en wat verbeterde bindingsvermoë gehad het.
- Warmsmeltkleefmiddels: Hierdie kleefmiddels is solied by kamertemperatuur, maar kan gesmelt en op oppervlaktes toegedien word. Hulle word algemeen gebruik in verpakking en houtwerk.
- Epoksie-kleefmiddels: Epoxy-kleefmiddels is bekend vir hul vermoë om 'n wye verskeidenheid materiale, insluitend metaal, plastiek en hout, te bind.
Adhesie: Die taai wetenskap agter binding
Adhesie is die vermoë van 'n gom om aan 'n oppervlak te kleef. Dit behels die vorming van chemiese en fisiese bindings tussen die kleefmiddel en die kleefmiddel. Die sterkte van die binding hang af van die intermolekulêre kragte tussen die twee oppervlaktes.
Die rol van grensvlakkragte
Grensvlakkragte speel 'n deurslaggewende rol in adhesie. Hierdie kragte sluit in adsorpsie, meganiese, fisiese en chemiese kragte. Adsorpsie behels die aantrekking van deeltjies na 'n oppervlak, terwyl meganiese kragte die fisiese kontak tussen die kleefmiddel en die kleefmiddel behels. Chemiese kragte behels die vorming van kovalente bindings tussen die kleefmiddel en die kleefmiddel.
Die meganismes van adhesie
Adhesie behels verskeie meganismes, insluitend:
- Benatting: Dit behels die vermoë van die kleefmiddel om oor die oppervlak van die kleefmiddel te versprei.
- Oppervlakenergie: Dit verwys na die energie wat benodig word om die gom van die kleefmiddel te skei.
- Kontakhoek: Dit is die hoek wat gevorm word tussen die gom en die kleefmiddel by die kontakpunt.
- Korrelgrens: Dit is die area waar twee korrels in 'n soliede materiaal ontmoet.
- Polimeerstruktuur: Dit verwys na die rangskikking van molekules in die gom.
Die belangrikheid van adhesie in binding
Adhesie is 'n belangrike faktor in die bindingsproses. Dit bepaal die vermoë van die gom om sy gewenste funksie te verrig. Die graad van adhesie wat benodig word, hang af van die tipe materiaal wat gebind word, die ontwerp van die voeg en die werkverrigting wat vereis word.
Die verskillende tipes kleefmiddels
Daar is verskeie tipes kleefmiddels, insluitend:
- Chemiese kleefmiddels: Dit is kleefmiddels wat 'n chemiese binding met die kleefmiddel vorm.
- Fisiese kleefmiddels: Dit is kleefmiddels wat staatmaak op intermolekulêre kragte om met die kleefmiddel te bind.
- Meganiese kleefmiddels: Dit is kleefmiddels wat staatmaak op meganiese kragte om met die kleefmiddel te bind.
Die belangrikste tegnieke wat in adhesie gebruik word
Die belangrikste tegnieke wat in adhesie gebruik word, sluit in:
- Oppervlakvoorbereiding: Dit behels die voorbereiding van die oppervlak van die kleefmiddel om goeie adhesie te verseker.
- Kleefmiddeltoediening: Dit behels die toepassing van die kleefmiddel op die oppervlak van die kleefmiddel.
- Gewrigontwerp: Dit behels die ontwerp van die voeg om goeie adhesie te verseker.
Die alternatiewe metodes van adhesie
Daar is alternatiewe metodes van adhesie, insluitend:
- Sweiswerk: Dit behels die smelt van die metaal om 'n binding te vorm.
- Soldeer: Dit behels die gebruik van 'n metaallegering om twee metale aan mekaar te bind.
- Meganiese bevestiging: Dit behels die gebruik van skroewe, boute of ander meganiese hegstukke om twee komponente te verbind.
Kleefmateriaal: Die taai waarheid
- Kleefmateriaal kan in twee primêre tipes verdeel word: natuurlik en sinteties.
- Natuurlike kleefmiddels word van organiese materiale vervaardig, terwyl sintetiese kleefmiddels van chemiese verbindings gemaak word.
- Voorbeelde van natuurlike kleefmiddels sluit in gom gemaak van dierlike proteïene, stysel-gebaseerde gom, en gom gemaak van natuurlike rubber.
- Sintetiese kleefmiddels sluit in polimeer-gebaseerde kleefmiddels, warmsmelt-kleefmiddels en oplosmiddel-gebaseerde kleefmiddels.
Berging en raklewe van kleefmateriaal
- Kleefmateriaal moet op 'n koel, droë plek gestoor word om te verhoed dat dit uitdroog of te taai word.
- Die raklewe van 'n kleefmateriaal sal afhang van die samestelling daarvan en die manier waarop dit verwerk is.
- Sommige gommateriale, soos warmsmelt-kleefmiddels, het 'n korter raklewe as ander en moet dalk binne 'n sekere tyd gebruik word nadat dit vervaardig is.
- Oor die algemeen kan kleefmateriaal wat vir langer tydperke gestoor word, addisionele verwerking of vermenging vereis om te verseker dat dit steeds geskik is vir gebruik.
Om alles bymekaar te sit: die toepassing van kleefmiddels
Wanneer dit kom by die keuse van die regte gom vir 'n spesifieke toepassing, is daar 'n aantal faktore om in ag te neem. Dit sluit in:
- Die materiale wat gebind word
- Die verlangde graad van bindingssterkte
- Die grootte en oppervlakte van die binding
- Die dinamiese kragte wat die binding sal moet weerstaan
- Die verlangde raklewe van die gebonde komponente
Verskillende tipes kleefmiddels is ontwerp om onder verskillende toestande goed te presteer, daarom is dit belangrik om die regte een vir die werk te kies. Sommige algemene tipes kleefmiddels sluit in:
- Vaste kleefmiddels, wat in 'n gesmelte toestand toegedien word en dan stol soos dit afkoel
- Vloeibare kleefmiddels, wat in 'n nat toestand toegedien word en dan gehard of gehard word om 'n binding te vorm
- Druksensitiewe kleefmiddels, wat ontwerp is om by kontak met 'n oppervlak te bind
- Kontakkleefmiddels, wat op albei oppervlaktes toegedien word en dan toegelaat word om droog te word voordat dit aanmekaar gebind word
- Warmsmeltkleefmiddels, wat gesmelt word en dan op een oppervlak toegedien word voordat dit aan die ander gebind word
Toepassing van kleefmiddels
Sodra jy die regte gom vir jou toepassing gekies het, is dit tyd om dit aan te wend. Die volgende stappe word gewoonlik gevolg wanneer kleefmiddels toegedien word:
1. Berei die oppervlaktes voor: Die oppervlaktes wat gebind moet word, moet skoon, droog en vry van enige kontaminante wees wat kan verhoed dat die gom behoorlik bind.
2. Wend die kleefmiddel aan: Die kleefmiddel moet volgens die vervaardiger se instruksies aangewend word. Dit kan behels om dit eweredig oor een oppervlak te versprei, dit in 'n spesifieke patroon toe te pas, of dit op beide oppervlaktes toe te pas.
3. Verbind die oppervlaktes: Die twee oppervlaktes moet saamgevoeg word terwyl die gom nog nat is. Dit kan behels dat hulle versigtig in lyn gebring word of druk toegepas word om 'n sterk band te verseker.
4. Laat die gom stol: Die gom moet toegelaat word om te stol of te verhard volgens die vervaardiger se instruksies. Dit kan behels dat jy dit natuurlik laat droog word of hitte of energie toedien om die proses te bespoedig.
Toets gomprestasie
Sodra die gom toegedien is en toegelaat is om te stol, is dit belangrik om die werkverrigting daarvan te toets. Dit kan behels die meting van die sterkte van die binding, die toets van sy vermoë om dinamiese kragte te weerstaan, of die kontrolering van sy vermoë om filet te voorkom (die verspreiding van gom buite die verlangde bindingslyn).
Daar is 'n aantal metodes wat gebruik kan word om gomprestasie te toets, insluitend:
- Trektoetsing, wat die krag meet wat nodig is om die binding te breek
- Skuiftoetsing, wat die krag meet wat nodig is om die gebonde komponente uitmekaar te skuif
- Skiltoets, wat die krag meet wat nodig is om die gebonde komponente uitmekaar te skil
- Dinamiese toetsing, wat die vermoë van die binding meet om herhaalde spanning en spanning te weerstaan
Hoe lank kan jou gom hou? Die raklewe van kleefmiddels
Verskeie faktore kan die raklewe van gom beïnvloed, insluitend:
- Bergingstoestande: Kleefmiddels moet op 'n koel, droë plek gestoor word om veranderinge in hul chemiese samestelling te voorkom. Blootstelling aan vog, hitte of direkte sonlig kan veroorsaak dat kleefmiddels vinniger afbreek.
- Materiaalsamestelling: Die samestelling van 'n gom kan die raklewe daarvan beïnvloed. Sommige kleefmiddels bevat antioksidante of UV-stabiliseerders om hul stabiliteit oor tyd te verbeter.
- Veroudering: Met verloop van tyd kan kleefmiddels verouder en hul fisiese eienskappe, soos buigsaamheid of sterkte, verloor. Veroudering kan versnel word deur blootstelling aan hitte, vog of chemikalieë.
- Temperatuur: kleefmiddels kan sensitief wees vir temperatuurveranderinge. Uiterste temperature kan veroorsaak dat kleefmiddels te dik of te dun word, wat hul vermoë om te bind, beïnvloed.
- Toetsing: Vervaardigers doen studies om die raklewe van hul gom te bepaal. Hierdie studies behels die toets van die kleefmiddel se bindingssterkte oor tyd om te bepaal wanneer dit begin afbreek.
Vervaldatum en aanbevole gebruik
Vervaardigers verskaf tipies 'n vervaldatum vir hul gom, waarna die gom nie gebruik moet word nie. Dit is belangrik om die aanbevole gebruiks- en wegdoeningsriglyne te volg om te verseker dat die gom stabiel en chemies veilig bly. Die gebruik van kleefmiddels wat verval het, kan lei tot 'n swakker binding of selfs mislukking van die binding.
Gevolgtrekking
So, dit is wat kleefmiddels is en hoe dit werk. Dit is 'n redelik nuttige ding om by te hê, en jy behoort nou 'n bietjie meer oor hulle te weet.
Jy kan kleefmiddels gebruik vir alles van konstruksie tot boekbindery, so moenie bang wees om dit te gebruik nie. Maak net seker jy gebruik die regte soort vir die werk en jy sal reg wees.
Ek is Joost Nusselder, die stigter van Tools Doctor, inhoudbemarker, en pa. Ek is mal daaroor om nuwe toerusting uit te probeer, en saam met my span skep ek sedert 2016 in-diepte blogartikels om lojale lesers te help met gereedskap en handwerkwenke.
