Un adeziv este o substanță care leagă două sau mai multe obiecte împreună. Este adesea folosit în construcții, legătorie de cărți și chiar în arte și meșteșuguri. Dar ce este mai exact? Să ne uităm la definiția și istoria adezivilor. În plus, voi împărtăși câteva fapte amuzante despre chestiile lipicioase.
Există multe tipuri de adezivi, dar toți au un lucru în comun: sunt lipici. Dar cât de lipicios este suficient de lipicios? Și cum măsori adeziunea? Voi intra în asta în acest ghid.
Deci, ce este un adeziv? Să aflăm.
În această postare vom acoperi:
Blocat pe adeziv: un ghid cuprinzător
Adezivul, cunoscut și sub denumirea de lipici, este o substanță care se aplică pe una sau pe ambele suprafețe a două articole separate pentru a le lega împreună și a rezista separării lor. Este un material nemetalic care vine într-o varietate de forme și tipuri și este utilizat pe scară largă în tehnicile moderne de proiectare și construcție. Adezivii sunt disponibili în sute de soiuri, fiecare cu proprietăți și utilizări unice. Unele dintre formele primare de adeziv includ:
- Adezivi naturali: aceștia sunt adezivi care sunt produși din materiale naturale, cum ar fi amidonul, proteinele și alte componente vegetale și animale. Acestea sunt adesea denumite „clei” și includ produse precum lipiciul pentru piele de animale, lipiciul de cazeină și pasta de amidon.
- Adezivi sintetici: Aceștia sunt adezivi care sunt produși prin procesare și reacții chimice. Acestea includ produse precum adezivi polimerici, adezivi topibili la cald și adezivi pe bază de apă.
- Adezivi pe bază de solvenți: Aceștia sunt adezivi care sunt furnizați sub formă lichidă și necesită aplicarea unui solvent. Acestea includ produse precum cimentul de contact și cimentul de cauciuc.
- Adezivi solizi: aceștia sunt adezivi care sunt furnizați într-o formă solidă și necesită căldură, presiune sau apă pentru a se activa. Acestea includ produse precum lipici fierbinți și epoxidice.
Cum se prepară adezivul?
Metoda de preparare a adezivului variază în funcție de tipul de adeziv produs. Cu toate acestea, câțiva pași generali includ:
- Amestecarea materialelor constitutive împreună în proporțiile corecte
- Prelucrați amestecul pentru a crea consistența și culoarea dorite
- Lăsând adezivul să se usuce sau să se întărească la gradul inițial de rezistență
- Ambalarea adezivului de vânzare
Care sunt proprietățile adezivului?
Adezivul are o serie de proprietăți importante care îl fac un material util pentru o gamă largă de aplicații. Unele dintre aceste proprietăți includ:
- Aderență: capacitatea adezivului de a se lipi de o suprafață
- Coeziunea: capacitatea adezivului de a se menține împreună
- Adeziv: capacitatea adezivului de a se prinde rapid de o suprafață
- Timp de întărire: timpul necesar pentru ca adezivul să se usuce complet sau să se întărească
- Perioada de valabilitate: perioada de timp în care adezivul poate fi depozitat înainte de a începe să se degradeze
- Sensibilitate la apă, căldură sau alți factori de mediu: Unii adezivi sunt mai sensibili la acești factori decât alții
- Puterea de reținere: capacitatea adezivului de a rezista separării odată ce a fost aplicat
Evoluția adezivilor: o istorie lipicioasă
Oamenii folosesc adezivi de mii de ani. S-au găsit dovezi ale unor substanțe asemănătoare lipiciului în situri antice care datează din epoca pleistocenului, cu peste 40,000 de ani în urmă. Arheologii au descoperit dovezi ale materialelor adezive utilizate de oameni sub diferite forme, inclusiv:
- Gudron de scoarță de mesteacăn: Cel mai vechi adeziv cunoscut, care datează cu aproximativ 200,000 de ani în urmă, a fost descoperit în Italia. Era compus din scoarță de mesteacăn și cenușă, amestecate împreună și încălzite pentru a produce un compus lipicios.
- Argilă: Oamenii antici foloseau lut pentru a conecta părți din uneltele și armele lor.
- Ceară de albine: grecii și romanii foloseau ceară de albine pentru a lega segmentele de lemn ale arcurilor lor.
- Ocru: Acest pigment natural a fost amestecat cu grăsime animală pentru a crea o pastă folosită pentru lipirea artefactelor în epoca de piatră mijlocie.
- Gumă: egiptenii antici foloseau guma din arbori de salcâm ca adeziv pentru construcții.
Dezvoltarea producției de adezivi
De-a lungul timpului, oamenii și-au extins gama de materiale adezive și au îmbunătățit procesul de creare a acestora. Câteva exemple includ:
- Adeziv animal: Acest adeziv a fost făcut prin fierbere oaselor, pielii și tendoanelor animalelor pentru a produce un lichid care ar putea fi folosit ca adeziv. A fost folosit în mod obișnuit în prelucrarea lemnului și în legarea cărților.
- Mortar de var: grecii și romanii foloseau mortar de var pentru a lipi piatra și cărămida în construcții.
- Lipiciuri lichide: În secolul al XX-lea, au fost dezvoltate lipiciuri lichide, care au făcut mai ușoară aplicarea adezivilor pe suprafețe.
Rolul științei în dezvoltarea adezivilor
Pe măsură ce știința a avansat, la fel și dezvoltarea adezivilor. Oamenii de știință au început să studieze proprietățile chimice ale adezivilor și să experimenteze cu noi ingrediente pentru a produce produse mai puternice și mai eficiente. Unele progrese notabile includ:
- Adezivi sintetici: În secolul al XX-lea, au fost dezvoltați adezivi sintetici, care puteau fi adaptați la aplicații specifice și aveau abilități de lipire îmbunătățite.
- Adezivi topibili la cald: Acești adezivi sunt solizi la temperatura camerei, dar pot fi topiți și aplicați pe suprafețe. Sunt utilizate în mod obișnuit în ambalaje și prelucrarea lemnului.
- Adezivi epoxidici: adezivii epoxidici sunt cunoscuți pentru capacitatea lor de a lipi o gamă largă de materiale, inclusiv metal, plastic și lemn.
Adeziune: știința lipicioasă din spatele legăturii
Aderența este capacitatea unui adeziv de a se lipi de o suprafață. Aceasta implică formarea de legături chimice și fizice între adeziv și aderent. Rezistența legăturii depinde de forțele intermoleculare dintre cele două suprafețe.
Rolul forțelor interfaciale
Forțele interfațiale joacă un rol crucial în aderență. Aceste forțe includ forțe de adsorbție, mecanice, fizice și chimice. Adsorbția implică atragerea particulelor către o suprafață, în timp ce forțele mecanice implică contactul fizic dintre adeziv și aderent. Forțele chimice implică formarea de legături covalente între adeziv și aderent.
Mecanismele de aderență
Adeziunea implică mai multe mecanisme, printre care:
- Umidificare: Aceasta implică capacitatea adezivului de a se răspândi pe suprafața aderentului.
- Energia de suprafață: se referă la energia necesară pentru a separa adezivul de aderent.
- Unghiul de contact: Acesta este unghiul format între adeziv și aderent în punctul de contact.
- Limită de cereale: Aceasta este zona în care două boabe se întâlnesc într-un material solid.
- Structura polimerului: se referă la aranjarea moleculelor în adeziv.
Importanța aderenței în lipire
Aderența este un factor important în procesul de lipire. Determină capacitatea adezivului de a-și îndeplini funcția dorită. Gradul de aderență necesar depinde de tipul de materiale care se lipește, de designul îmbinării și de performanța necesară.
Diferite tipuri de adezivi
Există mai multe tipuri de adezivi, printre care:
- Adezivi chimici: Aceștia sunt adezivi care formează o legătură chimică cu aderentul.
- Adezivi fizici: Aceștia sunt adezivi care se bazează pe forțele intermoleculare pentru a se lega de aderent.
- Adezivi mecanici: Aceștia sunt adezivi care se bazează pe forțele mecanice pentru a se lega cu aderentul.
Principalele tehnici utilizate în aderență
Principalele tehnici utilizate în aderență includ:
- Pregătirea suprafeței: Aceasta implică pregătirea suprafeței aderentului pentru a asigura o bună aderență.
- Aplicarea adezivului: Aceasta implică aplicarea adezivului pe suprafața aderentului.
- Proiectarea îmbinării: Aceasta implică proiectarea îmbinării pentru a asigura o bună aderență.
Metodele alternative de aderență
Există metode alternative de aderență, inclusiv:
- Sudarea: Aceasta implică topirea metalului pentru a forma o legătură.
- Lipire: Aceasta implică utilizarea unui aliaj metalic pentru a lega două metale împreună.
- Fixare mecanică: Aceasta implică utilizarea șuruburilor, șuruburilor sau a altor elemente de fixare mecanice pentru a uni două componente.
Materiale adezive: Adevărul lipicios
- Materialele adezive pot fi împărțite în două tipuri principale: naturale și sintetice.
- Adezivii naturali sunt produși din materiale organice, în timp ce adezivii sintetici sunt fabricați din compuși chimici.
- Exemple de adezivi naturali includ lipici din proteine animale, lipici pe bază de amidon și adezivi din cauciuc natural.
- Adezivii sintetici includ adezivi pe bază de polimeri, adezivi topibili la cald și adezivi pe bază de solvenți.
Depozitarea și perioada de valabilitate a materialelor adezive
- Materialele adezive trebuie depozitate într-un loc răcoros și uscat pentru a preveni uscarea sau lipirea prea mare.
- Perioada de valabilitate a unui material adeziv va depinde de compoziția acestuia și de modul în care a fost prelucrat.
- Unele materiale adezive, cum ar fi adezivii topibili la cald, au o durată de valabilitate mai scurtă decât altele și poate fi necesar să fie utilizate într-un anumit interval de timp după producerea lor.
- În general, materialele adezive care sunt depozitate pentru perioade mai lungi de timp pot necesita o prelucrare suplimentară sau amestecare pentru a se asigura că sunt încă adecvate pentru utilizare.
Pune totul împreună: aplicarea adezivilor
Când vine vorba de alegerea adezivului potrivit pentru o anumită aplicație, există o serie de factori de luat în considerare. Acestea includ:
- Materialele fiind lipite
- Gradul dorit de rezistență de lipire
- Dimensiunea și aria legăturii
- Forțele dinamice la care va trebui să le reziste legătura
- Durata de valabilitate dorită a componentelor lipite
Diferite tipuri de adezivi sunt concepute pentru a funcționa bine în diferite condiții, așa că este important să-l alegeți pe cel potrivit pentru lucrare. Unele tipuri comune de adezivi includ:
- Adezivi solizi, care sunt aplicați în stare topită și apoi se solidifică pe măsură ce se răcesc
- Adezivi lichizi, care sunt aplicați în stare umedă și apoi se stabilesc sau se întăresc pentru a forma o legătură
- Adezivi sensibili la presiune, care sunt proiectați să se lipească la contactul cu o suprafață
- Adezivi de contact, care sunt aplicați pe ambele suprafețe și apoi lăsați să se usuce înainte de a fi lipiți
- Adezivi topibili la cald, care sunt topiți și apoi aplicați pe o suprafață înainte de a fi lipiți de cealaltă
Aplicarea adezivilor
Odată ce ați ales adezivul potrivit pentru aplicarea dvs., este timpul să îl aplicați. Următorii pași sunt în general urmați atunci când se aplică adezivi:
1. Pregătiți suprafețele: Suprafețele care urmează să fie lipite trebuie să fie curate, uscate și lipsite de orice contaminanți care ar putea împiedica lipirea corectă a adezivului.
2. Aplicați adezivul: Adezivul trebuie aplicat conform instrucțiunilor producătorului. Acest lucru poate implica împrăștierea uniformă pe o suprafață, aplicarea lui într-un anumit model sau aplicarea acestuia pe ambele suprafețe.
3. Îmbinați suprafețele: Cele două suprafețe trebuie îmbinate cât timp adezivul este încă umed. Acest lucru poate implica alinierea lor cu atenție sau aplicarea unei presiuni pentru a asigura o legătură puternică.
4. Lăsați adezivul să se întărească: adezivul trebuie lăsat să se întărească sau să se întărească conform instrucțiunilor producătorului. Acest lucru poate implica lăsarea acestuia să se usuce în mod natural sau aplicarea căldurii sau energiei pentru a accelera procesul.
Testarea performanței adezivului
Odată ce adezivul a fost aplicat și lăsat să se întărească, este important să-i testați performanța. Aceasta poate implica măsurarea rezistenței legăturii, testarea capacității acesteia de a rezista forțelor dinamice sau verificarea capacității sale de a preveni filetarea (împrăștierea adezivului dincolo de linia de legătură dorită).
Există o serie de metode care pot fi utilizate pentru a testa performanța adezivului, inclusiv:
- Încercarea de tracțiune, care măsoară forța necesară pentru a rupe legătura
- Testarea la forfecare, care măsoară forța necesară pentru alunecarea componentelor lipite
- Testarea de decojire, care măsoară forța necesară pentru dezlipirea componentelor lipite
- Testare dinamică, care măsoară capacitatea legăturii de a rezista la solicitări și tensiuni repetate
Cât poate dura adezivul dvs.? Perioada de valabilitate a adezivilor
Mai mulți factori pot afecta durata de valabilitate a adezivilor, inclusiv:
- Condiții de depozitare: Adezivii trebuie depozitați într-un loc răcoros și uscat pentru a preveni modificările compoziției lor chimice. Expunerea la umiditate, căldură sau lumina directă a soarelui poate determina degradarea mai rapidă a adezivilor.
- Compoziția materialului: Compoziția unui adeziv poate afecta perioada de valabilitate a acestuia. Unii adezivi conțin antioxidanți sau stabilizatori UV pentru a le îmbunătăți stabilitatea în timp.
- Îmbătrânire: în timp, adezivii pot îmbătrâni și își pot pierde proprietățile fizice, cum ar fi flexibilitatea sau rezistența. Îmbătrânirea poate fi accelerată prin expunerea la căldură, umiditate sau substanțe chimice.
- Temperatura: Adezivii pot fi sensibili la schimbările de temperatură. Temperaturile extreme pot face ca adezivii să devină prea groși sau prea subțiri, afectându-le capacitatea de a se lipi.
- Testare: Producătorii efectuează studii pentru a determina durata de valabilitate a adezivilor lor. Aceste studii implică testarea rezistenței adezivului în timp pentru a determina când începe să se degradeze.
Data expirării și utilizarea recomandată
Producătorii oferă de obicei o dată de expirare pentru adezivii lor, după care adezivul nu trebuie utilizat. Este important să urmați instrucțiunile de utilizare și eliminare recomandate pentru a vă asigura că adezivul rămâne stabil și sigur din punct de vedere chimic. Utilizarea adezivilor expirați poate duce la o legătură mai slabă sau chiar la eșecul complet al legăturii.
Concluzie
Deci, asta sunt adezivii și cum funcționează. Sunt un lucru destul de util de avut în preajmă și ar trebui să știți puțin mai multe despre ele acum.
Puteți folosi adezivi pentru orice, de la construcții la legătorie, așa că nu vă fie teamă să îi folosiți. Doar asigurați-vă că utilizați tipul potrivit pentru locul de muncă și veți fi bine.
Sunt Joost Nusselder, fondatorul Tools Doctor, marketer de conținut și tată. Îmi place să încerc echipamente noi și, împreună cu echipa mea, am creat articole de blog aprofundate din 2016 pentru a ajuta cititorii fideli cu instrumente și sfaturi de creație.
