Līmes: kā tās darbojas un kāpēc tās pielīp

autors Joost Nusselder | Atjaunināts:  Jūnijs 22, 2022
Man patīk radīt bezmaksas saturu, kas ir pilns ar padomiem saviem lasītājiem, jums. Es nepieņemu apmaksātu sponsorēšanu, mans viedoklis ir mans, bet, ja jums šķiet, ka mani ieteikumi ir noderīgi un galu galā iegādājaties kaut ko, kas jums patīk, izmantojot kādu no manām saitēm, es varētu nopelnīt komisiju bez papildu maksas. Uzzināt vairāk

Līme ir viela, kas savieno divus vai vairākus objektus. To bieži izmanto celtniecībā, grāmatu iesiešanā un pat mākslā un amatniecībā. Bet kas tas īsti ir? Apskatīsim adhezīvu definīciju un vēsturi. Turklāt es padalīšos ar dažiem jautriem faktiem par lipīgām lietām.

Ir daudz veidu līmes, taču tām visām ir viena kopīga iezīme: tās ir lipīgas. Bet cik lipīgs ir pietiekami lipīgs? Un kā jūs izmērāt lipīgumu? Es to aplūkošu šajā rokasgrāmatā.

Tātad, kas ir līmviela? Noskaidrosim.

Kas ir līmviela

Uzlīmēts uz līmvielas: visaptveroša rokasgrāmata

Līme, kas pazīstama arī kā līme, ir viela, ko uzklāj uz vienas vai abām divu atsevišķu priekšmetu virsmām, lai tās savienotu kopā un izturētu to atdalīšanu. Tas ir nemetālisks materiāls, kam ir dažādas formas un veidi, un to plaši izmanto mūsdienu projektēšanas un būvniecības tehnikās. Līmes ir pieejamas simtiem šķirņu, katrai no tām ir savas unikālas īpašības un lietojums. Daži no primārajiem līmes veidiem ir:

  • Dabiskās līmvielas: tās ir līmvielas, kas ražotas no dabīgiem materiāliem, piemēram, cietes, olbaltumvielām un citām augu un dzīvnieku sastāvdaļām. Tos bieži dēvē par “līmi”, un tie ietver tādus produktus kā dzīvnieku ādas līme, kazeīna līme un cietes pasta.
  • Sintētiskās līmvielas: tās ir līmvielas, kas tiek ražotas apstrādes un ķīmisko reakciju rezultātā. Tie ietver tādus produktus kā polimēru līmes, karstas kausēšanas līmes un ūdens bāzes līmes.
  • Līmes uz šķīdinātāju bāzes: tās ir līmvielas, kas tiek piegādātas šķidrā veidā un kurām nepieciešams šķīdinātājs. Tie ietver tādus produktus kā kontaktcements un gumijas cements.
  • Cietās līmvielas: tās ir līmvielas, kas tiek piegādātas cietā veidā un kurām ir nepieciešams siltums, spiediens vai ūdens, lai to aktivizētu. Tajos ietilpst tādi produkti kā karstās līmes nūjas un epoksīds.

Kā tiek sagatavota līme?

Līmes sagatavošanas metode atšķiras atkarībā no ražotās līmes veida. Tomēr daži vispārīgi soļi ietver:

  • Sastāvdaļas materiālu sajaukšana pareizajās proporcijās
  • Maisījuma apstrāde, lai izveidotu vēlamo konsistenci un krāsu
  • Ļaujiet līmei nožūt vai sacietēt līdz tās sākotnējai stiprības pakāpei
  • Pārdodam līmes iepakojumu

Kādas ir līmvielas īpašības?

Līmei ir vairākas svarīgas īpašības, kas padara to par noderīgu materiālu plašam lietojumu klāstam. Daži no šiem īpašumiem ietver:

  • Adhēzija: Līmes spēja pielipt pie virsmas
  • Kohēzija: līmes spēja noturēties kopā
  • Lipība: līmes spēja ātri satvert virsmu
  • Sacietēšanas laiks: laiks, kas nepieciešams, lai līme pilnībā izžūtu vai sacietē
  • Derīguma termiņš: laiks, cik ilgi līmi var uzglabāt, pirms tā sāk noārdīties
  • Jutība pret ūdeni, siltumu vai citiem vides faktoriem: dažas līmes ir jutīgākas pret šiem faktoriem nekā citas
  • Turēšanas spēja: līmes spēja pretoties atdalīšanai pēc uzklāšanas

Līmju evolūcija: lipīga vēsture

Cilvēki ir izmantojuši līmvielas tūkstošiem gadu. Pierādījumi par līmi līdzīgām vielām ir atrasti senās vietās, kas datētas ar pleistocēna laikmetu pirms vairāk nekā 40,000 XNUMX gadu. Arheologi ir atklājuši pierādījumus par līmes materiāliem, ko cilvēki izmanto dažādās formās, tostarp:

  • Bērzu mizas darva: Itālijā tika atklāta vecākā zināmā līmjava, kas datēta pirms aptuveni 200,000 XNUMX gadu. Tas sastāvēja no bērza mizas un pelniem, sajauca kopā un karsēja, lai iegūtu lipīgu savienojumu.
  • Māls: Senie cilvēki izmantoja mālu, lai savienotu savu instrumentu un ieroču daļas.
  • Bišu vasks: grieķi un romieši izmantoja bišu vasku, lai savienotu loku koka segmentus.
  • Okera: Šis dabiskais pigments tika sajaukts ar dzīvnieku taukiem, lai izveidotu pastu, ko izmantoja artefaktu savienošanai vidējā akmens laikmetā.
  • Sveķi: Senie ēģiptieši izmantoja sveķus no akācijas kokiem kā līmi celtniecībā.

Līmju ražošanas attīstība

Laika gaitā cilvēki paplašināja savu līmes materiālu klāstu un uzlaboja to veidošanas procesu. Daži piemēri:

  • Dzīvnieku līme: šī līme tika izgatavota, vārot dzīvnieku kaulus, ādu un cīpslas, lai iegūtu šķidrumu, ko varētu izmantot kā līmi. To parasti izmantoja kokapstrādes un grāmatu iesiešanā.
  • Kaļķu java: grieķi un romieši izmantoja kaļķu javu, lai būvniecībā savienotu akmeni un ķieģeļus.
  • Šķidrās līmes: 20. gadsimtā tika izstrādātas šķidrās līmes, kas atviegloja līmes uzklāšanu uz virsmām.

Zinātnes loma līmju izstrādē

Zinātnei attīstoties, attīstījās arī līmes. Zinātnieki sāka pētīt līmvielu ķīmiskās īpašības un eksperimentēt ar jaunām sastāvdaļām, lai ražotu spēcīgākus un efektīvākus produktus. Daži ievērojami sasniegumi ietver:

  • Sintētiskās līmes: 20. gadsimtā tika izstrādātas sintētiskās līmvielas, kuras varēja pielāgot konkrētiem lietojumiem un kurām bija uzlabotas līmēšanas spējas.
  • Karsti kausētas līmes: šīs līmvielas ir cietas istabas temperatūrā, taču tās var izkausēt un uzklāt uz virsmām. Tos parasti izmanto iepakošanai un kokapstrādei.
  • Epoksīda līmes: Epoksīda līmes ir pazīstamas ar spēju saistīt plašu materiālu klāstu, tostarp metālu, plastmasu un koku.

Adhēzija: lipīgā zinātne aiz līmēšanas

Adhēzija ir līmes spēja pielipt pie virsmas. Tas ietver ķīmisku un fizikālu saišu veidošanos starp līmi un adherentu. Saites stiprums ir atkarīgs no starpmolekulāriem spēkiem starp abām virsmām.

Saskarnes spēku loma

Interfeisa spēkiem ir izšķiroša nozīme adhēzijā. Šie spēki ietver adsorbcijas, mehāniskos, fiziskos un ķīmiskos spēkus. Adsorbcija ietver daļiņu piesaisti virsmai, savukārt mehāniskie spēki ietver fizisku kontaktu starp līmi un līmi. Ķīmiskie spēki ietver kovalento saišu veidošanos starp līmi un adherentu.

Adhēzijas mehānismi

Adhēzija ietver vairākus mehānismus, tostarp:

  • Mitrināšana: tas ietver līmes spēju izplatīties pa līmes virsmu.
  • Virsmas enerģija: tas attiecas uz enerģiju, kas nepieciešama, lai atdalītu līmi no līmes.
  • Kontakta leņķis: tas ir leņķis, kas veidojas starp līmi un līmi saskares punktā.
  • Graudu robeža: šī ir vieta, kur cietā materiālā satiekas divi graudi.
  • Polimēra struktūra: tas attiecas uz molekulu izvietojumu līmē.

Adhēzijas nozīme līmēšanas procesā

Adhēzija ir svarīgs faktors līmēšanas procesā. Tas nosaka līmes spēju veikt vēlamo funkciju. Nepieciešamā adhēzijas pakāpe ir atkarīga no savienojamo materiālu veida, savienojuma konstrukcijas un nepieciešamās veiktspējas.

Dažādi līmju veidi

Ir vairāki līmju veidi, tostarp:

  • Ķīmiskās līmvielas: tās ir līmvielas, kas veido ķīmisku saiti ar līmi.
  • Fiziskās līmvielas: tās ir līmvielas, kas balstās uz starpmolekulāriem spēkiem, lai savienotos ar līmi.
  • Mehāniskās līmes: tās ir līmvielas, kas ir atkarīgas no mehāniskiem spēkiem, lai savienotos ar līmi.

Galvenās adhēzijas metodes

Galvenās adhēzijas metodes ir šādas:

  • Virsmas sagatavošana: Tas ietver līmes virsmas sagatavošanu, lai nodrošinātu labu adhēziju.
  • Līmes uzklāšana: tas ietver līmes uzklāšanu uz līmes virsmas.
  • Savienojuma dizains: tas ietver savienojuma projektēšanu, lai nodrošinātu labu saķeri.

Alternatīvās adhēzijas metodes

Ir alternatīvas adhēzijas metodes, tostarp:

  • Metināšana: tas ietver metāla kausēšanu, lai izveidotu saiti.
  • Lodēšana: Tas ietver metāla sakausējuma izmantošanu, lai savienotu divus metālus.
  • Mehāniskais stiprinājums: tas ietver skrūvju, skrūvju vai citu mehānisku stiprinājumu izmantošanu, lai savienotu divas sastāvdaļas.

Līmējošie materiāli: lipīgā patiesība

  • Līmes materiālus var iedalīt divos galvenajos veidos: dabīgajos un sintētiskajos.
  • Dabiskās līmes tiek ražotas no organiskiem materiāliem, bet sintētiskās līmvielas no ķīmiskiem savienojumiem.
  • Dabisko adhezīvu piemēri ir līme, kas izgatavota no dzīvnieku olbaltumvielām, līme uz cietes bāzes un līmes, kas izgatavotas no dabiskā kaučuka.
  • Sintētiskās līmes ietver līmes uz polimēru bāzes, karstas kausēšanas līmes un līmes uz šķīdinātāju bāzes.

Līmes materiālu uzglabāšana un glabāšanas laiks

  • Līmes materiāli jāuzglabā vēsā, sausā vietā, lai tie neizžūtu vai nekļūtu pārāk lipīgi.
  • Līmes materiāla glabāšanas laiks būs atkarīgs no tā sastāva un apstrādes veida.
  • Dažiem līmes materiāliem, piemēram, karsti kausētām līmēm, ir īsāks glabāšanas laiks nekā citiem, un tie var būt jāizmanto noteiktā laika periodā pēc to izgatavošanas.
  • Parasti līmes materiāliem, kas tiek uzglabāti ilgāku laiku, var būt nepieciešama papildu apstrāde vai samaisīšana, lai nodrošinātu, ka tie joprojām ir piemēroti lietošanai.

Visu apvienošana: līmvielu uzklāšana

Izvēloties pareizo līmi konkrētam lietojumam, jāņem vērā vairāki faktori. Tie ietver:

  • Materiāli, kas tiek savienoti
  • Vēlamā savienojuma stiprības pakāpe
  • Saites lielums un laukums
  • Dinamiskie spēki, kas saitei būs jāiztur
  • Salīmēto komponentu vēlamais glabāšanas laiks

Dažādu veidu līmes ir izstrādātas tā, lai tās labi darbotos dažādos apstākļos, tāpēc ir svarīgi izvēlēties darbam piemērotāko. Daži izplatītākie līmju veidi ir šādi:

  • Cietās līmvielas, kuras tiek uzklātas kausētā stāvoklī un pēc tam sacietē, kad tās atdziest
  • Šķidrās līmvielas, ko uzklāj mitrā stāvoklī un pēc tam sacietē vai sacietē, lai izveidotu saiti
  • Spiedienjutīgas līmvielas, kas paredzētas saķerei saskarē ar virsmu
  • Kontaktlīmes, kuras tiek uzklātas uz abām virsmām un pēc tam ļauj nožūt, pirms tās tiek savienotas kopā
  • Karsti kausētas līmes, kas tiek izkausētas un pēc tam uzklātas uz vienas virsmas, pirms tiek savienotas ar otru

Līmju uzklāšana

Kad esat izvēlējies pareizo līmi savam lietojumam, ir pienācis laiks to uzklāt. Uzklājot līmes, parasti tiek ievērotas šādas darbības:

1. Sagatavojiet virsmas: Līmējamajām virsmām jābūt tīrām, sausām un bez jebkādiem piesārņotājiem, kas varētu traucēt līmes pareizai pielipšanai.

2. Uzklājiet līmi: Līme jāuzklāj saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Tas var ietvert to vienmērīgu izkliedēšanu pa vienu virsmu, uzklāšanu noteiktā veidā vai uzklāšanu uz abām virsmām.

3. Savienojiet virsmas: abas virsmas jāsavieno kopā, kamēr līme vēl ir mitra. Tas var ietvert to rūpīgu izlīdzināšanu vai spiediena pielietošanu, lai nodrošinātu stipru saikni.

4. Ļaujiet līmei sacietēt: Līmei jāļauj sacietēt vai sacietēt saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Tas var būt saistīts ar atstāšanu, lai tas dabiski nožūtu, vai izmantot siltumu vai enerģiju, lai paātrinātu procesu.

Līmes veiktspējas pārbaude

Kad līme ir uzklāta un ļauta sacietēt, ir svarīgi pārbaudīt tās veiktspēju. Tas var ietvert saites stiprības mērīšanu, tās spēju izturēt dinamiskos spēkus vai tās spēju novērst sašķelšanos (līmes izplatīšanos ārpus vēlamās saites līnijas) pārbaudi.

Ir vairākas metodes, ko var izmantot, lai pārbaudītu līmes veiktspēju, tostarp:

  • Stiepes pārbaude, kas mēra spēku, kas nepieciešams, lai pārrautu saiti
  • Bīdes pārbaude, kas mēra spēku, kas nepieciešams, lai savienotās sastāvdaļas nobīdītu atsevišķi
  • Atdalīšanas pārbaude, kas mēra spēku, kas nepieciešams, lai atdalītu savienotās sastāvdaļas
  • Dinamiskā pārbaude, kas mēra saites spēju izturēt atkārtotus spriegumus un deformācijas

Cik ilgi var kalpot jūsu līme? Līmju glabāšanas laiks

Līmes glabāšanas laiku var ietekmēt vairāki faktori, tostarp:

  • Uzglabāšanas apstākļi: Līmes jāuzglabā vēsā, sausā vietā, lai novērstu to ķīmiskā sastāva izmaiņas. Mitruma, karstuma vai tiešas saules gaismas iedarbība var izraisīt līmes ātrāku noārdīšanos.
  • Materiāla sastāvs: Līmes sastāvs var ietekmēt tās glabāšanas laiku. Dažas līmvielas satur antioksidantus vai UV stabilizatorus, lai uzlabotu to stabilitāti laika gaitā.
  • Novecošana: laika gaitā līmvielas var novecot un zaudēt savas fiziskās īpašības, piemēram, elastību vai izturību. Novecošanos var paātrināt siltuma, mitruma vai ķīmisko vielu iedarbība.
  • Temperatūra: Līmes var būt jutīgas pret temperatūras izmaiņām. Ekstrēmas temperatūras dēļ līmes var kļūt pārāk biezas vai pārāk plānas, ietekmējot to spēju salīmēt.
  • Testēšana: ražotāji veic pētījumus, lai noteiktu savu līmju glabāšanas laiku. Šie pētījumi ietver līmes saķeres stiprības pārbaudi laika gaitā, lai noteiktu, kad tā sāk noārdīties.

Derīguma termiņš un ieteicamā lietošana

Parasti ražotāji savām līmēm nosaka derīguma termiņu, pēc kura līmi nevajadzētu lietot. Ir svarīgi ievērot ieteicamās lietošanas un iznīcināšanas vadlīnijas, lai nodrošinātu, ka līme paliek stabila un ķīmiski droša. Izmantojot līmes, kurām beidzies derīguma termiņš, var rasties vājāka saite vai pat savienojuma neveiksme.

Secinājumi

Tātad, lūk, kas ir līmvielas un kā tās darbojas. Tās ir diezgan noderīgas lietas, un tagad jums vajadzētu uzzināt par tām nedaudz vairāk. 

Līmes varat izmantot visam, sākot no būvniecības līdz grāmatu iesiešanai, tāpēc nebaidieties tās izmantot. Vienkārši pārliecinieties, ka izmantojat darbam piemērotu veidu, un viss būs kārtībā.

Es esmu Joosts Nuselders, Tools Doctor dibinātājs, satura mārketinga speciālists un tētis. Man patīk izmēģināt jaunu aprīkojumu, un kopš 2016. gada kopā ar savu komandu esmu veidojis padziļinātus emuāra rakstus, lai palīdzētu lojālajiem lasītājiem ar rīkiem un gatavošanas padomiem.