Лепила: како функционираат и зошто се лепат

од Јост Нуселдер | Ажурирано на:  Јуни 22, 2022
Сакам да создавам бесплатна содржина полна со совети за моите читатели, вие. Не прифаќам платени спонзорства, моето мислење е мое, но ако сметате дека моите препораки се корисни и ако на крајот купите нешто што ви се допаѓа преку една од моите линкови, би можела да заработам провизија без дополнителни трошоци за вас. Дознај повеќе

Лепилото е супстанца која врзува два или повеќе предмети заедно. Често се користи во градежништвото, сврзувањето книги, па дури и во уметноста и занаетчиството. Но, што точно е тоа? Ајде да ја разгледаме дефиницијата и историјата на лепилата. Плус, ќе споделам неколку забавни факти за лепливите работи.

Постојат многу видови на лепила, но сите имаат едно нешто заедничко: тие се лепливи. Но, колку е доволно леплива? И како ја мериш лепливоста? Ќе навлегувам во тоа во овој водич.

Значи, што е лепило? Ајде да дознаеме.

Што е лепило

Заглавени на лепило: сеопфатен водич

Лепилото, познато и како лепило, е супстанца што се нанесува на една или на двете површини на два посебни артикли за да ги врзе заедно и да се спротивстави на нивното одвојување. Тоа е неметален материјал кој доаѓа во различни форми и типови, и е широко користен во модерните техники за дизајн и градба. Лепилата се достапни во стотици варијанти, секој со свои уникатни својства и употреба. Некои од примарните форми на лепило вклучуваат:

  • Природни лепила: Овие се лепила кои се произведуваат од природни материјали како што се скроб, протеини и други растителни и животински компоненти. Тие често се нарекуваат „лепак“ и вклучуваат производи како лепак за животинска кожа, казеин лепак и паста од скроб.
  • Синтетички лепила: Тоа се лепила кои се произведуваат преку обработка и хемиски реакции. Тие вклучуваат производи како полимерни лепила, топло топи лепила и лепила на база на вода.
  • Лепила базирани на растворувачи: Тоа се лепила кои се испорачуваат во течна форма и бараат да се нанесе растворувач. Тие вклучуваат производи како контакт цемент и гумен цемент.
  • Цврсти лепила: Тоа се лепила кои се испорачуваат во цврста форма и бараат топлина, притисок или вода за да се активираат. Тие вклучуваат производи како стапчиња за топол лепак и епоксид.

Како се подготвува лепилото?

Начинот на подготовка на лепилото варира во зависност од видот на лепилото што се произведува. Сепак, некои општи чекори вклучуваат:

  • Мешање на составните материјали заедно во правилни пропорции
  • Обработка на смесата за да се создаде саканата конзистентност и боја
  • Овозможување на лепилото да се исуши или да се залечи до неговиот почетен степен на јачина
  • Се продава пакување на лепилото

Кои се својствата на лепилото?

Лепилото има голем број важни својства што го прават корисен материјал за широк опсег на апликации. Некои од овие својства вклучуваат:

  • Адхезија: Способноста на лепилото да се залепи на површината
  • Кохезија: Способноста на лепилото да се држи заедно
  • Лекување: Способноста на лепилото брзо да се фаќа на површината
  • Време на поставување: Времето кое е потребно за лепилото целосно да се исуши или стврдне
  • Рок на траење: Должината на времето кога лепилото може да се чува пред да почне да се распаѓа
  • Чувствителност на вода, топлина или други фактори на животната средина: Некои лепила се почувствителни на овие фактори од другите
  • Моќност на задржување: Способноста на лепилото да се спротивстави на одвојувањето откако ќе се нанесе

Еволуцијата на лепилата: леплива историја

Луѓето користат лепила илјадници години. Доказ за супстанции слични на лепак се пронајдени на антички места кои датираат од плеистоценот, пред повеќе од 40,000 години. Археолозите открија докази за лепливи материјали што ги користат луѓето во различни форми, вклучувајќи:

  • Катран од кора од бреза: Најстарото познато лепило, кое датира од пред околу 200,000 години, е откриено во Италија. Се состои од кора од бреза и пепел, измешани заедно и загреани за да се добие лепливо соединение.
  • Глина: Античките луѓе користеле глина за поврзување на делови од нивните алатки и оружје.
  • Пчелин восок: Грците и Римјаните користеле пчелин восок за да ги врзат дрвените делови од нивните лакови.
  • Окер: Овој природен пигмент бил измешан со животинска маст за да се создаде паста што се користела за поврзување на артефакти во средното камено доба.
  • Гуми за џвакање: Старите Египќани користеле гуми за џвакање од багремови дрвја како лепило за изградба.

Развој на производство на лепила

Со текот на времето, луѓето го проширија опсегот на лепливи материјали и го подобрија процесот на нивно создавање. Некои примери вклучуваат:

  • Животински лепак: ова лепило е направено со вриење на животински коски, кожа и тетиви за да се произведе течност што може да се користи како лепак. Најчесто се користел во обработка на дрво и книговез.
  • Варов малтер: Грците и Римјаните користеле варов малтер за поврзување камен и тула во градежништвото.
  • Течни лепила: Во 20 век се развиле течни лепила кои го олесниле нанесувањето на лепилата на површините.

Улогата на науката во развојот на лепилото

Како што напредуваше науката, така напредуваше и развојот на лепилата. Научниците почнаа да ги проучуваат хемиските својства на лепилата и да експериментираат со нови состојки за да произведат посилни и поефикасни производи. Некои значајни достигнувања вклучуваат:

  • Синтетички лепила: Во 20 век, беа развиени синтетички лепила, кои можеа да се прилагодат на специфични апликации и имаа подобрени способности за поврзување.
  • Топло топи лепила: Овие лепила се цврсти на собна температура, но може да се стопат и да се нанесат на површини. Тие најчесто се користат во пакување и обработка на дрво.
  • Епоксидни лепила: Епоксидните лепила се познати по нивната способност да врзат широк спектар на материјали, вклучувајќи метал, пластика и дрво.

Адхезија: Лепливата наука зад поврзувањето

Адхезијата е способност на лепилото да се залепи на површината. Тоа вклучува формирање на хемиски и физички врски помеѓу лепилото и адхезивот. Јачината на врската зависи од меѓумолекуларните сили помеѓу двете површини.

Улогата на меѓусебните сили

Меѓусебните сили играат клучна улога во адхезијата. Овие сили вклучуваат адсорпција, механички, физички и хемиски сили. Адсорпцијата вклучува привлекување на честички на површината, додека механичките сили вклучуваат физички контакт помеѓу лепилото и адхезивот. Хемиските сили вклучуваат формирање на ковалентни врски помеѓу лепилото и адхезивот.

Механизмите на адхезија

Адхезијата вклучува неколку механизми, вклучувајќи:

  • Мокрење: Ова ја вклучува способноста на лепилото да се шири преку површината на лепак.
  • Површинска енергија: Ова се однесува на енергијата потребна за одвојување на лепилото од адхезивот.
  • Агол на контакт: Ова е аголот формиран помеѓу лепилото и лепилото на точката на допир.
  • Граница на зрно: Ова е областа каде што се спојуваат две зрна во цврст материјал.
  • Структура на полимер: Ова се однесува на распоредот на молекулите во лепилото.

Важноста на адхезијата во поврзувањето

Адхезијата е важен фактор во процесот на сврзување. Ја одредува способноста на лепилото да ја изврши својата посакувана функција. Степенот на потребната адхезија зависи од типот на материјалите што се врзуваат, дизајнот на спојницата и потребните перформанси.

Различните типови на лепила

Постојат неколку видови на лепила, вклучувајќи:

  • Хемиски лепила: Тоа се лепила кои формираат хемиска врска со адхезивот.
  • Физички лепила: Овие се лепила кои се потпираат на меѓумолекуларните сили за да се врзат со адхезивот.
  • Механички лепила: Ова се лепила кои се потпираат на механички сили за поврзување со лепак.

Главните техники што се користат при адхезија

Главните техники што се користат при адхезија вклучуваат:

  • Подготовка на површината: Ова вклучува подготовка на површината на лепак за да се обезбеди добра адхезија.
  • Примена на лепило: Ова вклучува нанесување на лепилото на површината на лепак.
  • Дизајн на спој: Ова вклучува дизајнирање на зглобот за да се обезбеди добра адхезија.

Алтернативни методи на адхезија

Постојат алтернативни методи на адхезија, вклучувајќи:

  • Заварување: Ова вклучува топење на металот за да се формира врска.
  • Лемење: Ова вклучува употреба на метална легура за поврзување на два метали заедно.
  • Механичко прицврстување: Ова вклучува употреба на завртки, завртки или други механички сврзувачки елементи за спојување на две компоненти.

Лепливи материјали: Лепливата вистина

  • Материјалите за лепило можат да се поделат на два основни типа: природни и синтетички.
  • Природните лепила се произведуваат од органски материјали, додека синтетичките лепила се направени од хемиски соединенија.
  • Примери за природни лепила вклучуваат лепак направен од животински протеин, лепак на база на скроб и лепила направени од природна гума.
  • Синтетичките лепила вклучуваат лепила на база на полимер, лепила за топло топење и лепила на база на растворувачи.

Складирање и рок на траење на лепливи материјали

  • Материјалите за лепило треба да се чуваат на ладно и суво место за да се спречи да се исушат или да станат премногу лепливи.
  • Рок на траење на лепливиот материјал ќе зависи од неговиот состав и начинот на кој е обработен.
  • Некои адхезивни материјали, како што се топлотопените лепила, имаат пократок рок на траење од другите и можеби ќе треба да се користат во одредено време по нивното производство.
  • Општо земено, лепливите материјали кои се чуваат подолг временски период може да бараат дополнителна обработка или мешање за да се осигура дека се уште се погодни за употреба.

Составување на сето тоа заедно: нанесување лепила

Кога станува збор за изборот на вистинското лепило за одредена апликација, треба да се земат предвид голем број фактори. Тие вклучуваат:

  • Материјалите што се врзуваат
  • Посакуваниот степен на јачина на врзување
  • Големината и површината на врската
  • Динамичните сили што ќе треба да ги издржи врската
  • Посакуваниот рок на траење на врзаните компоненти

Различни видови лепила се дизајнирани да работат добро под различни услови, па затоа е важно да го изберете вистинскиот за работата. Некои вообичаени типови на лепила вклучуваат:

  • Цврсти лепила, кои се нанесуваат во стопена состојба и потоа се зацврстуваат додека се ладат
  • Течни лепила, кои се нанесуваат во влажна состојба, а потоа се зацврстуваат или стврднуваат за да формираат врска
  • Лепила чувствителни на притисок, кои се дизајнирани да се врзуваат при контакт со површина
  • Контактни лепила, кои се нанесуваат на двете површини и потоа се оставаат да се исушат пред да се врзат заедно
  • Топло топени лепила, кои се топат и потоа се нанесуваат на едната површина пред да се залепат на другата

Примена на лепила

Откако ќе го изберете вистинското лепило за вашата апликација, време е да го нанесете. Следниве чекори обично се следат при нанесување на лепила:

1. Подгответе ги површините: Површините што треба да се лепат треба да бидат чисти, суви и без какви било загадувачи што би можеле да го спречат лепилото да се сврзе правилно.

2. Нанесете го лепилото: Лепилото треба да се нанесе според упатствата на производителот. Ова може да вклучува рамномерно ширење на една површина, нанесување во одредена шема или нанесување на двете површини.

3. Спојте ги површините: Двете површини треба да се спојат додека лепилото е сеуште влажно. Ова може да вклучува внимателно усогласување или примена на притисок за да се обезбеди силна врска.

4. Оставете го лепилото да се стегне: На лепилото треба да му се дозволи да се стегне или да се стврдне според упатствата на производителот. Ова може да вклучува оставање да се исуши природно или примена на топлина или енергија за да се забрза процесот.

Тестирање на перформансите на лепилото

Откако ќе се нанесе лепилото и ќе се остави да се стегне, важно е да се тестираат неговите перформанси. Ова може да вклучува мерење на јачината на врската, тестирање на нејзината способност да издржи динамички сили или проверка на неговата способност да спречи филето (распространување на лепилото надвор од саканата линија за поврзување).

Постојат голем број на методи кои можат да се користат за тестирање на перформансите на лепилото, вклучувајќи:

  • Тестирање на истегнување, кое ја мери силата потребна за раскинување на врската
  • Тестирање со смолкнување, кое ја мери силата потребна за да се одложат споените компоненти
  • Тестирање на лупење, кое ја мери силата потребна за да се одлупат споените компоненти
  • Динамичко тестирање, кое ја мери способноста на врската да издржи повторени напрегања и напрегања

Колку долго може да трае вашето лепило? Рок на траење на лепилата

Неколку фактори можат да влијаат на рокот на траење на лепилата, вклучувајќи:

  • Услови на чување: Лепилата треба да се чуваат на ладно и суво место за да се спречат промени во нивниот хемиски состав. Изложеноста на влага, топлина или директна сончева светлина може да предизвика побрзо деградирање на лепилата.
  • Состав на материјал: Составот на лепилото може да влијае на неговиот рок на траење. Некои лепила содржат антиоксиданси или УВ стабилизатори за да ја подобрат нивната стабилност со текот на времето.
  • Стареење: Со текот на времето, лепилата може да стареат и да ги загубат своите физички својства, како што се флексибилност или сила. Стареењето може да се забрза со изложување на топлина, влага или хемикалии.
  • Температура: Лепилата можат да бидат чувствителни на температурни промени. Екстремните температури може да предизвикаат лепилата да станат премногу дебели или премногу тенки, што влијае на нивната способност да се врзуваат.
  • Тестирање: Производителите спроведуваат студии за да го одредат рокот на траење на нивните лепила. Овие студии вклучуваат тестирање на јачината на врската на лепилото со текот на времето за да се утврди кога ќе почне да се распаѓа.

Датум на истекување и препорачана употреба

Производителите обично обезбедуваат датум на истекување на нивните лепила, по што лепилото не треба да се користи. Важно е да се следат препорачаните упатства за употреба и отстранување за да се осигура дека лепилото останува стабилно и хемиски безбедно. Користењето лепила со истечен рок може да резултира со послаба врска или дури и целосно откажување на врската.

Заклучок

Значи, тоа е она што се лепила и како тие работат. Тие се прилично корисна работа за да се има наоколу, и треба да знаете малку повеќе за нив сега. 

Можете да користите лепила за сè, од конструкција до сврзување книги, затоа не плашете се да ги користите. Само проверете дали го користите вистинскиот вид за работата и ќе бидете во ред.

Јас сум Јост Нуселдер, основач на Tools Doctor, продавач на содржина и татко. Обожавам да испробувам нова опрема и заедно со мојот тим создавам детални блог статии од 2016 година за да им помогнам на лојалните читатели со алатки и совети за изработка.