Tsugunov Anton Valerievich

Waktu membaca: 4 menit

Seringkali, ketika membeli cat dan pernis atau komposisi plester, seseorang mendengar ungkapan: "produk memberikan daya rekat yang baik" atau "sifat perekat yang sangat baik". Arti istilah sering tidak jelas. Mari kita cari tahu apa itu adhesi, mengapa itu perlu dan mengapa itu sangat penting?

Penentuan adhesi

Berkat fenomena ini, cat dan plester menempel kuat di dinding dan langit-langit, beton dimungkinkan. Saat menjadi jelas, ia bertanggung jawab untuk mengikat permukaan atau substrat yang dilapisi.

Adhesi adalah adhesi zat yang berbeda. Dalam konstruksi, istilah ini mengacu pada kemampuan lapisan tertentu (misalnya, cat, plester) untuk melekat kuat pada permukaan dasar.

Adhesi dibagi menjadi fisika dan kimia:

• Dalam kasus pertama, ikatan muncul karena adhesi molekul bahan.
• Yang kedua - karena efek kimia zat.

Intensitas ikatan diukur dalam MPa (megapascal). Angka ini menunjukkan gaya yang harus diterapkan untuk memisahkan lapisan dari alasnya. Misalnya, jika label mengatakan bahwa agen memberikan daya rekat 1 MPa, maka untuk merobeknya, Anda harus menerapkan gaya 1 N untuk setiap mm2 (sekitar 100 g / mm2).

Sifat adhesi adalah salah satu karakteristik utama untuk setiap lapisan, dekoratif atau pelindung. Kekuatan dan keandalan koneksi, kemungkinan menempelkan jenis bahan tertentu, kenyamanan atau tenaga selama bekerja bergantung padanya.

Untuk bahan apa adhesi itu penting?

Indikator ini sangat penting untuk komposisi bangunan dan finishing. Pastikan untuk memperhatikan tingkat adhesi di jenis berikut pelapis:

• Pernis dan cat. Properti ini mempengaruhi kualitas adhesi, kedalaman penetrasi dan daya tahan lapisan. Semakin tinggi indikator, semakin baik dan lebih lama bahan cat di pangkalan akan bertahan.
• Campuran gipsum. Kualitas adhesi menentukan kemungkinan finishing dekoratif.
• Komposisi semen-pasir. Keamanan struktur seringkali tergantung pada keandalan perekatan. Misalnya, saat menggunakan zat dengan daya rekat yang buruk batu bata tidak akan bertahan lama.
• Sealant dan perekat lainnya. Di sini Anda perlu mengetahui antara bahan mana yang dapat diberikan agen untuk adhesi. Saat menggunakan campuran yang tidak sesuai, kualitas koneksi memburuk, dan dalam beberapa kasus menjadi sama sekali tidak mungkin.

Untuk mengukur kemampuan perekat bahan dan untuk mengontrol kualitas adhesi lapisan ke dasar memungkinkan perangkat khusus - meteran perekat.

Metode peningkatan adhesi

Sifat perekat bahan dapat ditingkatkan dan diperburuk. Ini adalah nilai yang tidak konstan. Misalnya, berbagai pengotor ditambahkan ke komposisi yang diterapkan ke permukaan, yang meningkatkan kemampuan untuk menembus dan melekat. Zat yang berperan sebagai lapisan perantara digunakan, misalnya, atau cairan kontak.

Degreasing permukaan adalah cara lain yang pasti untuk meningkatkan kemampuan ikatan.

Untuk meningkatkan daya rekat, berbagai macam tindakan digunakan untuk mempengaruhi fisik dan Sifat kimia bahan. Ada 3 metode persiapan permukaan yang meningkatkan daya rekat:

• Mekanis. Ini bisa menjadi perawatan abrasif untuk pengerasan, bentukan, serta pembersihan dari debu dan kontaminan apa pun.
• Bahan kimia. Mencampur aditif khusus dan plasticizer ke dalam larutan yang diterapkan.
• Fisik dan kimia. Ini termasuk pemrosesan dengan primer, serta dempul.

Metode tersebut paling efektif ketika merekatkan permukaan yang berbeda dengan sifat fisik dan kimia yang berbeda.

Selain itu, ada sejumlah faktor yang mengurangi kualitas daya rekat bahan:

• Hampir tidak mungkin merekatkan permukaan yang berdebu atau berminyak tanpa pra-perawatan dengan senyawa pembersih dan penghilang lemak.
• Kualitas adhesi akan sangat rendah bahkan jika salah satu atau kedua permukaan diperlakukan dengan komposisi yang mengurangi porositas.
• Sifat perekat dapat memburuk selama pengaturan dan pengeringan bahan. Selama transisi dari cair ke padat, sifat kimia dan fisik zat dapat berubah. Misalnya, banyak solusi menyusut. Akibatnya, area kontak dengan alas berkurang. Kemudian tegangan tarik muncul, yang, pada gilirannya, membentuk retakan. Akibatnya, daya rekat bahan menjadi kurang tahan lama, tidak dapat diandalkan.

Contoh sederhana. Jika diplester dinding beton tanpa persiapan yang tepat, lapisan akan cepat rontok. Hal ini disebabkan oleh banyak faktor, antara lain:

• debu permukaan;
• penyusutan lapisan plester;
• tidak ada aditif yang meningkatkan daya rekat, dll.

Kemampuan pelapis untuk melekat terutama tergantung pada permukaan di mana mereka digunakan.

• Adhesi mencapai nilai maksimumnya saat memproses bahan kasar. Ini disebabkan oleh fakta bahwa untuk permukaan yang halus, area kontak dengan bahan cat akan menjadi jauh lebih kecil.
• Faktor lainnya adalah struktur bahan yang diproses. Jadi, ketika melapisi permukaan bahan cat yang berpori, komposisinya menembus ke dalam alas. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk menghilangkan lapisan cat atau pernis hanya jika memungkinkan untuk memutuskan ikatan molekul lapisan atau alas (misalnya, seperti saat menggiling).

Selain itu, kemampuan adhesi ditingkatkan dengan berbagai aditif modifikasi yang digunakan dalam pembuatan cat dan pernis:

• organosilan yang mencegah korosi dan memiliki efek hidrofobik;
• zat organologam yang bertindak sebagai katalis untuk proses kimia;
• poliester;
• berbagai bahan pengisi dan pemberat (misalnya, bedak);
• ester rosin dan asam fosfat;
• resin poliamida;
• poliorganosiloksan.

Saat ini, beton adalah salah satu yang paling terkenal dan banyak digunakan bahan bangunan. Tepat pelat beton paling sering bertindak sebagai dasar dinding, langit-langit dan lantai di apartemen. Karena kehalusan permukaan papan ini, daya rekat berbagai komposisi finishing seringkali sangat lemah.

Untuk memastikan daya rekat yang baik pada bahan ini, banyak hal yang harus diperhatikan:

• Adhesi ke permukaan kering beberapa kali lebih tinggi daripada yang basah.
• Karakteristik beton itu sendiri, sebagai batas kompresi, secara langsung menentukan kualitas adhesi berbagai bahan polimer ke dalamnya.

• Penggunaan senyawa dan primer khusus dapat secara signifikan meningkatkan kualitas adhesi permukaan ke lapisan.
• Saat diterapkan berbagai formulasi(perekat, pengisi, cat, plester) harus memperhitungkan kelembaban dan suhu substrat dan udara di dalam ruangan.
• Daya rekat pada permukaan kasar selalu lebih tinggi daripada permukaan yang halus.

Kekasaran dapat dicapai cara yang berbeda, salah satunya adalah aplikasi (“Betokontakt”, “Kontak beton”, dll., namanya bervariasi tergantung pabrikannya). Karena kandungan semen dan pasir kuarsa, primer mengubah permukaan halus menjadi kasar, mengingatkan pada amplas berbutir halus.

Ada banyak berbagai cara interaksi antara tubuh fisik. Salah satunya adalah adhesi permukaan. Mari kita lihat apa fenomena ini dan apa sifat yang dimilikinya.

Apa itu adhesi?

Definisi istilah menjadi lebih jelas jika Anda mengetahui bagaimana istilah itu terbentuk kata yang diberikan. Dari bahasa Latin adhaesio diterjemahkan sebagai "daya tarik, adhesi, pelekatan." Jadi, adhesi tidak lain adalah hubungan dari benda-benda berbeda yang terkondensasi yang terjadi ketika mereka bersentuhan. Ketika permukaan homogen bersentuhan, kasus khusus dari interaksi ini muncul. Ini disebut autohesi. Dalam kedua kasus, dimungkinkan untuk menarik garis pemisahan fasa yang jelas antara objek-objek ini. Sebaliknya, mereka membedakan kohesi, di mana adhesi molekul terjadi di dalam zat itu sendiri. Untuk membuatnya lebih jelas, pertimbangkan sebuah contoh dari kehidupan. Mari kita ambil air biasa. Kemudian kami menerapkannya ke bagian yang berbeda dari permukaan kaca yang sama. Dalam contoh kita, air adalah zat yang memiliki daya rekat yang buruk. Ini mudah diperiksa dengan membalikkan kaca. Kohesi mencirikan kekuatan suatu zat. Jika Anda merekatkan dua potong kaca dengan lem, maka sambungannya akan cukup andal, tetapi jika Anda menghubungkannya dengan plastisin, yang terakhir akan sobek di tengah. Dari mana kita dapat menyimpulkan bahwa kohesinya untuk ikatan yang kuat tidak akan cukup. Kita dapat mengatakan bahwa kedua kekuatan ini saling melengkapi.

Jenis adhesi dan faktor yang mempengaruhi kekuatannya

Bergantung pada tubuh mana yang berinteraksi satu sama lain, fitur lengket tertentu muncul. Nilai tertinggi adalah adhesi yang terjadi saat berinteraksi dengan permukaan padat. Properti ini memiliki nilai praktis dalam pembuatan semua jenis perekat. Selain itu, daya rekat padatan dan cairan juga dibedakan. Ada beberapa faktor kunci yang secara langsung menentukan kekuatan adhesi yang akan terjadi. Ini adalah bidang kontak, sifat benda yang bersentuhan dan sifat permukaannya. Selain itu, jika setidaknya salah satu dari pasangan benda menanggung dirinya sendiri, maka selama interaksi ikatan donor-akseptor akan muncul, yang akan meningkatkan gaya adhesi. Peran penting dimainkan oleh kondensasi kapiler uap air di permukaan. Karena fenomena ini, reaksi kimia dapat terjadi antara substrat dan perekat, yang juga meningkatkan kekuatan ikatan. Dan jika benda padat dicelupkan ke dalam cairan, maka seseorang dapat melihat konsekuensi yang juga menyebabkan adhesi - ini adalah pembasahan. Fenomena ini sering digunakan dalam pengecatan, perekatan, penyolderan, pelumasan, pembalut batu, dll. Untuk menghilangkan adhesi, pelumas digunakan yang mencegah kontak langsung permukaan, dan untuk memperkuatnya, sebaliknya, permukaan diaktifkan dengan pembersihan mekanis atau kimia, paparan radiasi elektromagnetik, atau penambahan berbagai kotoran fungsional.

Secara kuantitatif, tingkat interaksi tersebut ditentukan oleh gaya yang harus diterapkan untuk memisahkan permukaan kontak. Dan untuk mengukur kekuatan adhesi, perangkat khusus digunakan, yang disebut meteran adhesi. Kumpulan metode yang sama untuk penentuannya disebut adhesiometri.

Polar, kadang-kadang - difusi timbal balik) di lapisan permukaan dan dicirikan oleh pekerjaan khusus yang diperlukan untuk memisahkan permukaan. Dalam beberapa kasus, adhesi mungkin lebih kuat daripada kohesi, yaitu adhesi dalam bahan homogen, dalam kasus seperti itu, ketika gaya sobek diterapkan, celah kohesif terjadi, yaitu, celah dalam volume bahan yang kurang tahan lama. bahan kontak.

Adhesi secara signifikan mempengaruhi sifat gesekan permukaan yang bersentuhan: misalnya, ketika berinteraksi dengan permukaan dengan daya rekat rendah, gesekan minimal. Contohnya adalah polytetrafluoroethylene (Teflon), yang, karena nilai adhesi yang rendah, dalam kombinasi dengan sebagian besar bahan, memiliki koefisien gesekan yang rendah. Beberapa zat dengan kisi kristal berlapis (grafit, molibdenum disulfida), yang dicirikan oleh nilai adhesi dan kohesi yang rendah, digunakan sebagai pelumas padat.

Efek adhesi yang paling terkenal adalah kapilaritas, keterbasahan/tidak basah, tegangan permukaan, meniskus cair dalam kapiler sempit, gesekan istirahat dari dua permukaan yang benar-benar halus. Kriteria adhesi dalam beberapa kasus mungkin waktu pelepasan lapisan bahan dengan ukuran tertentu dari bahan lain dalam aliran fluida laminar.

Adhesi terjadi dalam proses perekatan, penyolderan, pengelasan, pelapisan. Adhesi matriks dan pengisi komposit (bahan komposit) juga merupakan salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi kekuatannya.

YouTube ensiklopedis

• 1 / 5

  Adhesi adalah fenomena yang sangat kompleks, yang menjadi alasan adanya banyak teori yang menafsirkan fenomena ini dari posisi yang berbeda. Teori adhesi berikut saat ini dikenal:

  • teori adsorpsi, yang menurutnya fenomena tersebut dilakukan sebagai akibat dari adsorpsi perekat pada pori-pori dan retakan pada permukaan substrat.
  • teori mekanik menganggap adhesi sebagai akibat dari manifestasi gaya interaksi antarmolekul antara molekul perekat dan substrat yang berkontak.
  • teori listrik mengidentifikasi sistem "perekat-substrat" ​​dengan kapasitor, dan lapisan listrik ganda, yang terjadi ketika dua permukaan yang berbeda bersentuhan, dengan lapisan kapasitor.
  • teori elektronik menganggap adhesi sebagai hasil interaksi molekuler permukaan yang berbeda sifatnya.
  • teori difusi mengurangi fenomena menjadi difusi timbal balik atau satu sisi molekul perekat dan substrat.
  • teori kimia menjelaskan adhesi tidak secara fisik, tetapi dengan interaksi kimia.

  Deskripsi Fisik

  Adhesi adalah kerja gaya termodinamika reversibel yang ditujukan untuk memisahkan dua fase yang berbeda (heterogen) yang bersentuhan. Dijelaskan oleh persamaan Dupre:

  W a = 13 + 23 12 (\displaystyle (Wa=\sigma _(13)+\sigma _(23)-\sigma _(12)))

  W a = Δ G o (\displaystyle (Wa=-\Delta G^(o)))

  Nilai G° yang negatif menunjukkan penurunan kerja adhesi akibat terbentuknya tegangan antarmuka.

  Perubahan energi Gibbs sistem selama proses adhesi:

  G 1 o = 13 + 23 (\displaystyle (\Delta G_(1)^(o)=\sigma _(13)+\sigma _(23)))

  G 2 o = 12 (\displaystyle (\Delta G_(2)^(o)=\sigma _(12)))

  G o = G 2 o − G 1 o (\displaystyle (\Delta G^(o)=\Delta G_(2)^(o)-\Delta G_(1)^(o)))

  12 13 23 = G o (\displaystyle (\sigma _(12)-\sigma _(13)-\sigma _(23)=\Delta G^(o))).

  Pada antarmuka antara dua fase (cair-gas), cosθ adalah sudut kontak pembasahan, Wa adalah kerja reversibel dari adhesi.

  Selama pekerjaan beton skala besar atau perbaikan, situasi sering muncul ketika tidak mungkin untuk menuangkan seluruh struktur beton secara bersamaan.

  Akibatnya, sambungan dingin muncul pada titik kontak lapisan beton, yang menyebabkan hilangnya kekuatan, hilangnya kedap air, delaminasi, dan "masalah" lainnya.

  Dalam hal ini, ketika memperbaiki beton dan struktur beton bertulang, serta selama konstruksi screed, perlu bahwa adhesi beton ke beton sedalam dan sedapat mungkin dapat diandalkan.

  Penyebab utama adhesi beton yang buruk ke beton dan, karenanya, pembentukan sambungan dingin dan delaminasi adalah proses alami karbonisasi beton.

  Kapur bebas sebagai sumber utama interaksi fungsional lapisan beton praktis tidak ada di permukaan beton "lama"". Di bawah pengaruh CO2 atmosfer, kapur aktif berubah menjadi kalsium karbonat, yang merupakan zat inert yang hanya bereaksi dengan senyawa asam.

  Oleh karena itu, beton segar, yang memiliki reaksi alkali, "mematuhi" permukaan karbon lama dengan sangat buruk, dan jika tindakan yang memadai tidak diambil, ia membentuk sambungan dingin atau "bergerak menjauh" dari waktu ke waktu.

  Kasus umum dari serangkaian tindakan untuk memastikan adhesi beton berkualitas tinggi ke beton

  • Persiapan mekanis dari permukaan lama: penggilingan, penghilangan debu, pelepasan bintik-bintik berminyak dll.;
  • Pelapisan dengan primer khusus;
  • Perawatan permukaan dengan komposisi khusus "berhubungan" satu sama lain;
  • Perawatan permukaan dengan komposisi dengan tingkat "lengket" yang tinggi;
  • Penggunaan senyawa yang tidak “berhubungan” satu sama lain dalam hal komposisi kimia.

  Contoh serangkaian tindakan untuk memastikan daya rekat beton yang tinggi ke beton

  • Aplikasi perekat antara ASOCRET-KS/HB pada permukaan yang telah diberi perlakuan sebelumnya. Memberikan tingkat adhesi yang diperlukan pada beton lama;
  • Penerapan senyawa perbaikan yang tidak menyusut dengan tingkat penyembuhan yang tinggi: ASOCRET-RN - adhesi hingga 20 mm, ASOCRET-GM100 - kedalaman adhesi hingga 100 mm;
  • Aplikasi solusi finishing ASOCRET-BS2.

  Bahan di atas memiliki dasar semen-pasir yang dimodifikasi dengan aditif yang sesuai. Apa yang disebut "polimer kering" digunakan sebagai aditif, yang merupakan senyawa bermolekul tinggi berbentuk tepung.

  Saat mencampur campuran tersebut dengan air, polimer cair penuh terbentuk, yang memberikan komposisi properti fungsional yang diperlukan - memastikan adhesi (perekat) beton yang andal ke beton.

  Adhesi adalah ikatan antara permukaan yang berbeda dibawa ke dalam kontak. Alasan munculnya ikatan perekat adalah aksi gaya antarmolekul atau gaya interaksi kimia. Adhesi menentukan ikatan padatan - substrat - dengan bantuan perekat - perekat, serta sambungan cat pelindung atau dekoratif dengan alas. Adhesi juga memainkan peran penting dalam proses gesekan kering. Dalam hal sifat permukaan kontak yang sama, kita harus berbicara tentang autohesi (autohesion), yang mendasari banyak proses untuk pemrosesan bahan polimer. Dengan kontak yang berkepanjangan dari permukaan yang identik dan pembentukan di zona kontak dari karakteristik struktur dari setiap titik dalam volume tubuh, kekuatan koneksi otohesif mendekati kekuatan kohesif material (lihat kohesi).

  Pada permukaan antarmuka dua cairan atau cairan dan padatan, adhesi dapat mencapai nilai yang sangat tinggi, karena kontak antara permukaan dalam hal ini selesai. Adhesi dua benda padat karena kekasaran permukaan dan kontak hanya pada titik-titik tertentu biasanya kecil.

  Apa itu adhesi permukaan?

  Namun, adhesi tinggi juga dapat dicapai dalam kasus ini, jika lapisan permukaan benda kontak berada dalam keadaan plastis atau sangat elastis dan ditekan satu sama lain dengan kekuatan yang cukup.

  Adhesi cair

  Adhesi cairan ke cairan atau cairan ke padat. Dari sudut pandang termodinamika, penyebab adhesi adalah penurunan energi bebas per satuan luas sambungan perekat dalam proses reversibel isotermal. Kerja pemisahan perekat reversibel Wa ditentukan dari persamaan: >Wa = 1 + 2 - 12

  di mana 1 dan 2 adalah tegangan permukaan pada batas fasa, masing-masing 1 dan 2 s lingkungan(udara), dan 12 adalah tegangan permukaan pada antarmuka antara fase 1 dan 2, di antaranya terjadi adhesi.

  Nilai adhesi dua cairan yang tidak bercampur dapat ditemukan dari persamaan di atas dari nilai 1, 2 dan 12 yang mudah ditentukan. Sebaliknya, adhesi cairan ke permukaan padatan, karena ketidakmungkinan menentukan secara langsung 1 padatan, hanya dapat dihitung secara tidak langsung dengan menggunakan rumus:>Wa = 2 (1 + cos )

  di mana 2 dan masing-masing adalah nilai terukur dari tegangan permukaan cairan dan sudut pembasahan kesetimbangan yang dibentuk oleh cairan dengan permukaan padatan. Karena histeresis pembasahan, yang tidak memungkinkan penentuan sudut kontak yang akurat, hanya nilai yang sangat mendekati yang biasanya diperoleh dari persamaan ini. Selain itu, persamaan ini tidak dapat digunakan dalam kasus pembasahan sempurna, ketika cos = 1.

  Kedua persamaan, yang berlaku dalam kasus ketika setidaknya satu fase cair, sama sekali tidak dapat diterapkan untuk menilai kekuatan ikatan perekat antara dua padatan, karena dalam kasus terakhir penghancuran sambungan perekat disertai dengan berbagai jenis fenomena ireversibel karena berbagai alasan: deformasi tidak elastis dari perekat dan substrat, pembentukan lapisan listrik ganda di area jahitan perekat, pecahnya makromolekul, "menarik keluar" dari ujung makromolekul yang tersebar dari satu polimer dari lapisan yang lain, dll.

  Adhesi polimer

  Hampir semua perekat yang digunakan dalam praktek adalah sistem polimer atau membentuk polimer sebagai hasil transformasi kimia yang terjadi setelah perekat diaplikasikan pada permukaan yang akan direkatkan. Perekat non-polimer hanya mencakup zat anorganik seperti semen dan solder.

  Metode untuk menentukan adhesi

  1. Metode pemisahan simultan dari satu bagian dari sambungan perekat dari yang lain di seluruh bidang kontak;
  2. Metode delaminasi bertahap dari sambungan perekat.

  Metode Tarik - Adhesi

  Pada metode pertama, beban putus dapat diterapkan ke arah tegak lurus bidang kontak permukaan (uji kupas) atau sejajar dengannya (uji geser). Rasio gaya yang diatasi dengan pemisahan simultan di seluruh area kontak ke area disebut tekanan perekat, tekanan lengket atau kekuatan ikatan perekat (n/m2, dyne/cm2, kgf/cm2). Metode sobek memberikan karakterisasi kekuatan sambungan perekat yang paling langsung dan akurat, namun, penggunaannya dikaitkan dengan beberapa kesulitan eksperimental, khususnya, kebutuhan untuk penerapan beban yang terpusat secara ketat pada sampel uji dan memastikan distribusi tegangan yang seragam pada sambungan perekat.

  Rasio gaya yang diatasi selama delaminasi bertahap sampel terhadap lebar sampel disebut ketahanan kupas atau ketahanan delaminasi (n/m, dyn/cm, gf/cm); seringkali adhesi yang ditentukan selama delaminasi ditandai dengan kerja yang harus dikeluarkan untuk pemisahan perekat dari substrat (j/m2, erg/cm2) (1 j/m2 = 1 n/m, 1 erg/cm2 = 1 dyn/cm).

  Metode Kupas - Adhesi

  Penentuan adhesi dengan delaminasi lebih tepat dalam hal mengukur kekuatan ikatan antara film fleksibel tipis dan substrat padat, ketika, dalam kondisi operasi, pengelupasan film biasanya dimulai dari tepi dengan memperdalam retakan secara perlahan. Dengan adhesi dua benda padat yang kaku, metode robekan lebih indikatif, karena dalam kasus ini, ketika gaya yang cukup diterapkan, robekan yang hampir bersamaan dapat terjadi di seluruh area kontak.

  

  Metode uji adhesi

  Adhesi dan autohesi selama uji pengelupasan, geser dan delaminasi dapat ditentukan pada dinamometer konvensional atau pada meteran adhesi khusus. Untuk memastikan kontak penuh antara perekat dan substrat, perekat digunakan dalam bentuk lelehan, larutan dalam pelarut yang mudah menguap, atau monomer, yang berpolimerisasi ketika senyawa perekat terbentuk.

  Namun, selama pengawetan, pengeringan, dan polimerisasi, perekat biasanya menyusut, menghasilkan tegangan tangensial pada permukaan antarmuka yang melemahkan ikatan perekat.

  Tekanan-tekanan ini sebagian besar dapat dihilangkan dengan memasukkan bahan pengisi, pemlastis ke dalam perekat, dan dalam beberapa kasus dengan perlakuan panas pada sambungan perekat.

  Kekuatan ikatan perekat yang ditentukan selama pengujian dapat dipengaruhi secara signifikan oleh ukuran dan desain sampel uji (sebagai akibat dari tindakan yang disebut efek tepi), ketebalan lapisan perekat, riwayat perekatan sendi, dan faktor lainnya. Tentu saja, seseorang dapat berbicara tentang nilai-nilai kekuatan adhesi atau autohesi hanya dalam kasus ketika penghancuran terjadi di sepanjang batas antarmuka (adhesi) atau di bidang kontak awal (autohesi). Ketika sampel dihancurkan oleh perekat, nilai yang diperoleh mencirikan kekuatan kohesif polimer.

  Beberapa ilmuwan percaya, bagaimanapun, bahwa hanya kegagalan kohesif dari sambungan perekat yang mungkin terjadi. Sifat perekat yang diamati dari kehancuran, menurut pendapat mereka, hanya terlihat, karena pengamatan visual atau bahkan pengamatan dengan mikroskop optik tidak memungkinkan untuk mendeteksi lapisan tertipis perekat yang tersisa di permukaan substrat. Namun, di baru-baru ini Baik secara teoritis maupun eksperimental, ditunjukkan bahwa penghancuran sambungan perekat dapat bersifat paling beragam - perekat, kohesif, campuran, dan mikromosaik.

  Dengan proses adhesi ini, daya tarik berbagai jenis zat pada tingkat molekuler dilakukan. Ini dapat mempengaruhi padatan dan cairan.

  Penentuan adhesi

  

  Kata adhesi dalam bahasa latin berarti adhesi. Ini adalah proses di mana dua zat tertarik satu sama lain. Molekul mereka saling menempel. Akibatnya, untuk memisahkan dua zat, perlu untuk menghasilkan efek eksternal.

  Ini adalah proses permukaan, yang khas untuk hampir semua sistem tipe terdispersi.

  Adhesi - apa itu? Adhesi: definisi

  Fenomena ini dimungkinkan antara kombinasi zat tersebut:

  • cair + cair,
  • tubuh padat + tubuh padat,
  • benda cair + benda padat.

  Semua bahan yang mulai berinteraksi satu sama lain selama adhesi disebut substrat. Zat yang menyediakan substrat dengan daya rekat yang kuat disebut perekat. Untuk sebagian besar, semua substrat terwakili bahan keras, yang dapat berupa logam, bahan polimer, plastik, keramik. Perekat sebagian besar adalah zat cair. contoh yang baik perekat adalah cairan seperti lem.

  Proses ini dapat mengakibatkan:

  • dampak mekanis pada bahan untuk adhesi. Dalam hal ini, agar zat dapat bersatu, perlu menambahkan zat tambahan tertentu dan menggunakan metode adhesi mekanis.
  • interaksi antar molekul zat.
  • Pembentukan lapisan ganda listrik. Fenomena ini terjadi ketika muatan listrik dipindahkan dari satu zat ke zat lain.

  Saat ini tidak jarang terjadi proses adhesi antar zat akibat pengaruh faktor campuran.
  

  Kekuatan adhesi

  Kekuatan adhesi adalah ukuran seberapa erat zat tertentu melekat satu sama lain. Hingga saat ini, kekuatan interaksi perekat dua zat dapat ditentukan menggunakan tiga kelompok metode yang dikembangkan secara khusus:

  1. Metode pemisahan. Mereka dibagi lagi menjadi banyak cara untuk menentukan kekuatan perekat. Untuk menentukan tingkat adhesi dua bahan, perlu untuk mencoba, menggunakan kekuatan eksternal, untuk memutuskan ikatan antara zat. Tergantung pada bahan yang direkatkan, metode pelepasan simultan, atau metode pelepasan berurutan, dapat digunakan di sini.
  2. Metode adhesi yang sebenarnya tanpa mengganggu struktur yang dibuat dengan merekatkan dua bahan.

  Saat menggunakan metode yang berbeda, indikator yang berbeda dapat diperoleh, yang sangat bergantung pada ketebalan kedua bahan. Kecepatan mengupas dan sudut di mana pemisahan akan dilakukan diperhitungkan.

  Adhesi bahan

  PADA dunia modern bertemu jenis yang berbeda adhesi bahan. Saat ini, adhesi polimer tidak jarang. Saat mencampur zat yang berbeda, sangat penting bahwa pusat aktif mereka berinteraksi satu sama lain. Pada antarmuka antara dua zat, partikel bermuatan listrik terbentuk, yang menyediakan koneksi bahan yang kuat.

  Perekatan lem merupakan proses tarik menarik dua zat melalui interaksi mekanis dari luar. Lem digunakan untuk merekatkan dua bahan menjadi satu. Kekuatan ikatan bahan tergantung pada kekuatan perekat dalam kontak dengan jenis bahan tertentu. Untuk merekatkan bahan yang tidak berinteraksi dengan baik satu sama lain, perlu untuk meningkatkan efek perekat. Untuk melakukan ini, Anda cukup menggunakan aktivator khusus. Berkat itu, adhesi yang kuat terbentuk.

  Sangat sering di dunia modern kita harus berurusan dengan ikatan bahan seperti beton dan logam. Daya rekat beton ke logam tidak cukup kuat. Lebih sering dalam konstruksi, campuran khusus digunakan yang memberikan ikatan yang andal dari bahan-bahan ini. Juga, busa bangunan sering digunakan, yang memaksa logam dan beton untuk membentuk sistem yang stabil.

  Metode adhesi

  Metode adhesi adalah metode yang menetapkan bagaimana bahan yang berbeda dapat berinteraksi satu sama lain dalam kekhususan tertentu. Berbagai benda bangunan dan peralatan rumah tangga dibuat dari bahan yang diikat menjadi satu. Agar mereka berfungsi secara normal dan tidak membahayakan, perlu untuk mengontrol tingkat adhesi antara zat dengan hati-hati.

  Pengukuran adhesi dilakukan dengan menggunakan perangkat khusus yang memungkinkan pada tahap produksi untuk menentukan seberapa kuat produk melekat satu sama lain setelah menggunakan metode ikatan tertentu.

  Adhesi cat dan pernis

  Daya rekat cat dan pelapis pernis adalah daya rekat cat ke berbagai bahan. Adhesi yang paling umum dari zat cat dan pernis dan logam. Untuk menutupi produk logam dengan lapisan cat, uji interaksi dua bahan pada awalnya dilakukan. Diperhitungkan dengan lapisan apa yang diperlukan untuk menerapkan zat cat dan pernis untuk menentukan tingkat adsorpsinya. Selanjutnya, tingkat interaksi antara film tinta dan bahan yang dilapisi ditentukan.

  properti perekat

  Halaman 1

  Sifat perekat dicirikan oleh tegangan tarik normal p dari dua permukaan padat yang berinteraksi. Peningkatan gaya adhesi meningkatkan intensitas pembentukan butiran, tetapi membuatnya sulit untuk bekerja dengan material karena menempel pada dinding peralatan. Ceteris paribus, /ad sangat tergantung pada konsentrasi pengikat, dan ketergantungan ini bersifat ekstrim.

  Sifat perekat perekat yang berasal dari tumbuhan dan hewan terkait erat dengan sifat kimianya. Namun, dalam beberapa kasus sulit untuk mengidentifikasi hubungan langsung antara sifat kimia perekat dan substrat saat merekatkan kayu, bukan hanya karena kompleksitas sifat kimia kayu, tetapi juga karena tunduk pada perubahan yang lebih signifikan. daripada lapisan perekat. Misalnya, dalam kondisi kelembaban tinggi dan suhu tinggi kayu karena pembengkakan dan susut berubah bentuk. Di samping itu, struktur kayu dan produk diterangi sinar matahari, menyerap energi radiasi dan panas hingga suhu yang jauh lebih tinggi daripada suhu udara sekitar. Suhu di kulit kayu lapis pesawat, misalnya, bisa mencapai 90 C.

  Sifat perekat memainkan peran penting dalam fungsi dressing.

  Di satu sisi, lapisan bawah balutan harus mudah dibasahi, memastikan pas balutan dengan luka, di sisi lain, energi permukaan pada antarmuka balutan-luka harus minimal untuk memastikan trauma minimal saat itu dikeluarkan dari luka.

  Sifat perekat terkadang memiliki pengaruh yang menentukan pada pilihan metode dan kondisi untuk pembuatan, penyimpanan, penggunaan dan pengangkutan bahan bubuk.

  Sifat perekat dari berbagai enamel berkekuatan tinggi dan tahan panas kira-kira sama dan jauh lebih tinggi daripada kabel PEL dan PELU. Saat menguji dengan memutar, sampel dengan panjang 50 mm sesuai dengan GOST 7262 - 54 harus tahan, tergantung pada dimensinya, setidaknya 7 - 17 putaran. Bahkan, tes ini sering memberikan hasil yang lebih baik. Dengan demikian, kabel merek PELR-2 dengan diameter 0 55 - 1 20 mm sering tahan hingga 30 - 24 lilitan.

  Sifat perekat (lengket) perekat sintetis belum cukup dipelajari, tetapi para ilmuwan menyarankan bahwa mereka bergantung pada setidaknya dua faktor utama: fleksibilitas unit makromolekul dan keberadaan gugus polar di dalamnya.

  Sifat perekat dari berbagai enamel kekuatan tinggi kira-kira sama dan secara signifikan lebih tinggi daripada kabel PEL dan PELU. Saat diuji dengan puntiran, sampel dengan panjang 50 mm, sesuai dengan standar, harus tahan, tergantung pada dimensinya, setidaknya 7 - 17 lilitan. Bahkan, tes ini sering memberikan hasil yang lebih baik. Jadi, saat menguji kabel PELR-2 dengan diameter 0 55 - 1 20 mm, sampel sering kali tahan hingga 30 - 24 lilitan.

  Sifat perekat dari beberapa bahan pembentuk film tergantung pada sifat plastiknya. Karena penyusutan bahan pembentuk film terjadi selama pengerasan, tegangan yang berkembang antara film dan kayu dapat menyebabkan melemahnya ikatan yang signifikan antara lapisan dan kayu - ketertinggalannya, dan pada lapisan rapuh - hingga retak. Oleh karena itu, plasticizer dimasukkan ke dalam banyak cat dan pernis, yang meningkatkan sifat plastik lapisan. Peningkatan ketebalan film pernis mempengaruhi sifat perekat lapisan karena peningkatan tegangan susut.

  Sifat perekat dapat memanifestasikan dirinya hanya dalam lapisan tunggal partikel yang disimpan di dinding atau permukaan filter perangkat pembersih gas, dan karena ketebalan lapisan seperti itu sangat kecil, sebagai suatu peraturan, mereka tidak mempengaruhi operasi pengumpulan debu dan abu. sistem.

  Adhesi beton ke beton: bagaimana, apa dan mengapa?

  Sifat perekat parafin paling kuat ditingkatkan oleh polipropilen ataktik dan petrolatum teroksidasi, sementara kehadiran gabungan mereka memberikan efek sinergis.

  Sifat perekat debu mencirikan kecenderungan partikel debu untuk saling menempel, yang mempengaruhi kinerja pengumpul debu.

  Sifat perekat substrat dapat diubah dengan mencangkok. Penyambungan dilakukan dengan menggunakan sumber energi tinggi atau dalam Medan listrik.  

  Sifat perekat bitumen membuatnya menjadi bahan yang berharga untuk pembuatan atau pengikatan banyak produk.

  Halaman: 1 2 3 4
  

  Ada banyak jenis pengikat: pengelasan, paku keling, koneksi dengan pengencang dan sebagainya. Namun, penggunaan komposisi perekat tetap menjadi salah satu yang paling populer, karena memungkinkan Anda untuk menghubungkan permukaan bahan yang sangat berbeda dan tanpa dampak mekanis pada objek.

  

  peletakan lem

  Salah satu faktor pemilihan mendasar dalam hal ini adalah daya rekat perekat yang tinggi.

  Apa itu

  Perekatan adalah metode sambungan permanen dari setiap elemen, karena pembentukan ikatan perekat antara permukaan yang akan direkatkan. Komposisi yang digunakan untuk ini disebut lem. Suatu zat dapat berasal dari alam atau buatan, tetapi bagaimanapun juga zat itu harus memiliki sifat-sifat tertentu.

  Adhesi adalah sifat yang menjamin kekuatan sambungan bahan. Setelah lapisan perekat mengeras, benda-benda itu harus membentuk, seolah-olah, satu kesatuan. Jika sambungan tidak dapat dipisahkan, kita dapat berbicara tentang sifat perekat yang tinggi dari zat tersebut.

  

  Persiapan perekat

  Kualitas ini menunjukkan kemampuan komposisi perekat untuk mendapatkan pijakan di permukaan. Dengan demikian, logam adalah zat dengan porositas rendah, yang menunjukkan sifat perekatnya yang rendah. Lem biasa, misalnya, pada permukaan logam atau kaca tidak akan tahan.

  Adhesi - apa itu dalam konstruksi

  Perekat dengan sifat perekat yang ditingkatkan membentuk ikatan yang cukup kuat untuk merekatkan permukaan yang halus.

  Apa itu kohesi? Kekuatan yang diberikan lem itu sendiri saat mengeras. Misalnya, plastisin dapat menahan dua benda untuk sementara waktu, tetapi karena berat salah satunya, bahan tersebut mudah hancur. Komposisi perekat dengan kohesi yang baik memastikan kekuatan ikatan.

  Nilai ini relatif, karena tergantung pada sifat dan berat benda yang direkatkan. Jadi, label yang menempel pada botol memiliki berat minimum, dan untuk mempertahankannya, campuran dengan kualitas kohesif yang agak rendah sudah cukup. Tetapi perekat ubin dengan daya rekat pada beton harus meningkatkan kohesi, karena ubin adalah produk yang berat.

  

  Mencampur mortar untuk ubin

  Parameter penting lainnya dari komposisi adalah kemampuan untuk mempertahankan kekuatan sambungan pada suhu yang berbeda. Dalam kehidupan sehari-hari digunakan campuran yang memberikan pengaturan pada suhu normal, yaitu sekitar 20-30 C. Namun, sudah di Ada Pekerjaan Konstruksi, saat memperbaiki batu dan keramik, saat memasang panel logam dan batu bata, ini tidak cukup. Melepaskan jenis yang berbeda produk yang dirancang untuk operasi pada suhu yang berbeda.

  Adhesi, kohesi, rentang operasi suhu produk diatur oleh GOST.

  Inti dari perekatan

  Terlepas dari sifat campuran perekat, mekanisme kerjanya sama dan ditentukan oleh 2 faktor utama.

  Lem dengan daya rekat yang baik - ubin, untuk permukaan logam, dan sebagainya, dipasok ke konsumen dalam bentuk setengah jadi. Komponennya tercampur, tetapi belum masuk ke dalam reaksi akhir. Saat menyiapkan komposisi - mencampur dan mencampur komponen kering dengan air, reaksi kimia terjadi, dan zat mulai berpolimerisasi. Dalam hal ini, produk pucat perlahan atau cepat berubah menjadi padat.

  Dalam kehidupan sehari-hari, proses ini disebut setting atau pengerasan. Diketahui bahwa mungkin untuk merekatkan bahan hanya ketika campuran dalam keadaan semi-cair.

  Aplikasi lem

  Afinitas bahan - jelas bahwa zat yang serupa di alam memiliki daya rekat tinggi satu sama lain, satu-satunya pengecualian adalah logam. Baik produk keramik - ubin, periuk porselen, dan beton adalah senyawa kompleks, mereka mencakup cukup banyak berbagai komponen. Jika larutan yang menghubungkannya memiliki komposisi yang serupa, sifat perekatnya terhadap bahan-bahan ini akan meningkat. Jadi, untuk meletakkan ubin di atas dasar beton dan bata, komposisi yang termasuk semen paling sering digunakan.

  Bagaimana memilih perekat adhesi tinggi untuk ubin

  Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan:

  • Kondisi pengoperasian - jika ini adalah pertanyaan tentang selesai eksterior, jelas keramik akan terkena suhu rendah, yang berarti masuk akal untuk hanya menggunakan senyawa khusus yang baik yang tahan terhadap embun beku. Ketika menghadapi perapian, situasinya sebaliknya - Anda membutuhkan bahan yang dapat menahan aksi suhu yang sangat tinggi.
  • Selain itu, kelembapan juga harus diperhatikan. Untuk ruangan yang lembap, Anda membutuhkan perekat yang bersifat elastis. Dalam foto - sampel campuran perekat yang baik.
  • Afinitas untuk alas - pengikat beton, batu bata, semen-pasir dianggap sebagai dasar sederhana untuk finishing keramik, karena, pertama, mereka sendiri adalah bahan yang cukup berpori, dan, kedua, mereka mencakup banyak komponen seperti semen, pengisi mineral, dan sebagainya. pada. Untuk sambungan dengan permukaan logam atau kaca, hanya campuran khusus yang digunakan, dengan daya rekat yang meningkat sehubungan dengan bahan berpori rendah.

  

  Perekat semen untuk ubin

  Adhesi perekat untuk ubin diatur oleh GOST. Jika kita berbicara tentang versi berpori, maka campuran biasa digunakan, bahkan yang semen. Untuk material berpori rendah, diperlukan solusi khusus. Misalnya, periuk porselen dan klinker termasuk dalam kategori ini, misalnya, karena porositasnya sangat rendah dan komposisi ubin semen biasa tidak menahan produk di dinding.

  

  GOST 31357-2007

  Ini digunakan untuk meletakkan pelat berat format besar dan pelat ukuran sedang dan berat yang terbuat dari marmer, batu alam dan buatan untuk pekerjaan di dalam dan luar ruangan. Berat maksimum papan yang direkatkan tidak lebih dari 100kg/m2 permukaan.

  PEREKAT direkomendasikan untuk kelongsong eksternal dari pangkalan yang mengalami peningkatan beban operasional: alas, kolom, tangga eksternal, ruang bawah tanah, di dalam ruangan dengan normal dan kelembaban tinggi: untuk kamar mandi, balkon dan teras.

  Adhesi lapisan

  Ideal untuk memasang ubin pada substrat yang sulit seperti ubin lama, permukaan yang dipanaskan, dll.

  • Untuk penggunaan interior dan eksterior
  • Untuk institusi anak dan medis
  • Dampak dan ketahanan retak
  • Aplikasi saat menghadapi pangkalan "kompleks"
  • Meletakkan pelat menggunakan metode "atas-bawah"
  • Gunakan dalam sistem "Lantai hangat"

  Karakteristik

  Suhu kerja
  Jumlah air per 25 kg. campuran kering
  Ketebalan lapisan
  Konsumsi saat bekerja dengan spatula 6X6
  Solusi kehidupan pot
  Waktu peletakan ubin
  Waktu penyesuaian posisi ubin
  Waktu pengerasan
  Kekuatan adhesi ke dasar
  Berat menahan ubin
  Tahan beku	setidaknya 35 siklus
  Suhu Operasional	dari -50 hingga +70 °С
  Kemasan

  GLUE memiliki karakteristik kekuatan yang meningkat, yang memungkinkannya digunakan saat meletakkan pelat berat dan beroperasi dalam kondisi yang keras. Daya rekat yang tinggi memungkinkan pelapisan atas-bawah.

  LEM digunakan pada permukaan yang dipanaskan (hingga +70C), termasuk dalam sistem "Lantai hangat".

  Plastisitas larutan jadi membuat perekat mudah digunakan. Setelah pengerasan, perekat mempertahankan sifat-sifatnya dalam kontak langsung dengan air dan ketika terkena suhu negatif.

  LEM adalah bahan yang ramah lingkungan. tidak memancarkan zat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan selama produksi pekerjaan dan operasi.

  Adhesi adalah ikatan antara permukaan yang berbeda dibawa ke dalam kontak. Alasan munculnya ikatan perekat adalah aksi gaya antarmolekul atau gaya interaksi kimia. Adhesi menentukan menempelkan padatan - substrat- dengan perekat perekat, serta sambungan cat pelindung atau dekoratif dengan alasnya. Adhesi juga memainkan peran penting dalam proses gesekan kering. Dalam hal sifat permukaan kontak yang sama, seseorang harus berbicara tentang mobilhesia (autohesion), yang mendasari banyak proses untuk pengolahan bahan polimer.Dengan kontak yang berkepanjangan dari permukaan yang identik dan pembentukan di zona kontak dari karakteristik struktur dari setiap titik dalam volume tubuh, kekuatan koneksi otohesif mendekati kekuatan kohesif bahan(cm. kohesi).

  Di antarmuka dua cairan atau cairan dan benda padat, adhesi dapat mencapai nilai yang sangat tinggi, karena kontak antara permukaan dalam hal ini selesai. Adhesi dua padatan karena permukaan yang tidak rata dan kontak hanya pada titik-titik tertentu, biasanya kecil. Namun, adhesi tinggi juga dapat dicapai dalam kasus ini, jika lapisan permukaan benda kontak berada dalam keadaan plastis atau sangat elastis dan ditekan satu sama lain dengan kekuatan yang cukup.

  Adhesi cair ke cair atau cair ke padat

  Dari sudut pandang termodinamika, penyebab adhesi adalah penurunan energi bebas per satuan luas sambungan perekat dalam proses reversibel isotermal. Pekerjaan pelepasan perekat reversibel W a ditentukan dari persamaan:

  W a \u003d 1 + 2 - 12

  di mana 1 dan 2 adalah tegangan permukaan pada batas fase, masing-masing 1 dan 2 dengan lingkungan (udara), dan 12- tegangan permukaan pada batas fasa 1 dan 2 antara mana adhesi terjadi.

  Nilai adhesi dua cairan yang tidak bercampur dapat ditemukan dari persamaan yang diberikan di atas dengan nilai yang mudah ditentukan 1 , 2 dan 12. Dan sebaliknya, adhesi cairan ke permukaan padat, karena ketidakmungkinan menentukan secara langsung 1 benda tegar, hanya dapat dihitung secara tidak langsung dengan rumus:

  W a = 2 (1 + cos )

  di mana 2 dan ϴ - nilai terukur, masing-masing, dari tegangan permukaan cairan dan sudut pembasahan kesetimbangan yang dibentuk oleh cairan dengan permukaan padatan. Karena histeresis pembasahan, yang tidak memungkinkan penentuan sudut kontak yang akurat, hanya nilai yang sangat mendekati yang biasanya diperoleh dari persamaan ini. Selain itu, persamaan ini tidak dapat digunakan dalam kasus pembasahan total, ketika karena = 1 .

  Kedua persamaan, yang berlaku dalam kasus ketika setidaknya satu fase cair, sama sekali tidak dapat diterapkan untuk menilai kekuatan ikatan perekat antara dua padatan, karena dalam kasus terakhir, penghancuran sambungan perekat disertai dengan berbagai jenis fenomena ireversibel. karena berbagai alasan: deformasi inelastis perekat dan substrat, pembentukan lapisan listrik ganda di area sambungan perekat, pecahnya makromolekul, "penarikan" ujung makromolekul yang tersebar dari satu polimer dari lapisan yang lain, dll.

  Adhesi polimer satu sama lain dan ke substrat non-polimer

  Hampir semua digunakan dalam praktik perekat adalah sistem atau bentuk polimer sebagai hasil transformasi kimia yang terjadi setelah menerapkan perekat ke permukaan yang akan direkatkan. Ke perekat non-polimer hanya zat anorganik seperti semen dan solder yang dapat dikaitkan.

  Metode untuk menentukan adhesi dan autohesi:

  1. Metode pemisahan simultan dari satu bagian dari sambungan perekat dari yang lain di seluruh bidang kontak;
  2. Metode delaminasi bertahap dari sambungan perekat.

  Pada metode pertama, beban putus dapat diterapkan dalam arah tegak lurus terhadap bidang kontak permukaan (uji kupas) atau sejajar dengannya (uji geser). Rasio gaya yang diatasi dengan pemisahan simultan di seluruh area kontak dengan area disebut tekanan perekat , tekanan adhesi atau kekuatan ikatan perekat (n / m 2, dyn / cm 2, kgf / cm 2). Metode penarikan memberikan karakteristik kekuatan sambungan perekat yang paling langsung dan akurat, namun, penggunaannya dikaitkan dengan beberapa kesulitan eksperimental, khususnya, kebutuhan untuk penerapan beban yang terpusat secara ketat pada sampel uji dan memastikan distribusi tegangan yang seragam. di atas sambungan perekat.

  Rasio gaya yang diatasi selama delaminasi bertahap sampel dengan lebar sampel disebut ketahanan kulit atau ketahanan kulit (n/m, dyn/cm, gf/cm); seringkali adhesi yang ditentukan selama delaminasi ditandai dengan pekerjaan yang harus dikeluarkan untuk memisahkan perekat dari substrat (j / m 2, erg / cm 2) (1 j / m 2 \u003d 1 n / m, 1 erg / cm 2 \u003d 1 dyn / cm).

  Penentuan adhesi dengan delaminasi itu lebih tepat dalam hal mengukur kekuatan ikatan antara film fleksibel tipis dan substrat padat, ketika, dalam kondisi operasi, pengelupasan film, sebagai suatu peraturan, dari tepi dengan perlahan memperdalam retakan. Dengan adhesi dua benda padat yang kaku, metode robekan lebih indikatif, karena dalam kasus ini, ketika gaya yang cukup diterapkan, robekan yang hampir bersamaan dapat terjadi di seluruh area kontak.

  

  meteran adhesi

  Adhesi dan autohesi selama uji pengelupasan, geser dan delaminasi dapat ditentukan pada dinamometer konvensional atau pada dinamometer khusus. Untuk memastikan kontak penuh antara perekat dan substrat, perekat digunakan dalam bentuk lelehan, larutan dalam pelarut yang mudah menguap, atau yang berpolimerisasi ketika senyawa perekat terbentuk. Namun, selama pengawetan, pengeringan, dan polimerisasi, perekat biasanya menyusut, menghasilkan tegangan tangensial pada permukaan antarmuka yang melemahkan ikatan perekat.

  Tekanan-tekanan ini sebagian besar dapat dihilangkan:

  • pengenalan pengisi, plasticizer ke dalam lem,
  • dalam beberapa kasus, perlakuan panas pada sambungan perekat.

  Kekuatan ikatan perekat yang ditentukan selama pengujian dapat dipengaruhi secara signifikan oleh:

  • dimensi dan desain sampel uji (sebagai akibat dari tindakan yang disebut. efek tepi),
  • ketebalan lapisan perekat,
  • sejarah masa lalu ikatan perekat
  • dan faktor lainnya.

  Tentang nilai kekuatan adhesi atau autohesi, kita dapat mengatakan, tentu saja, hanya dalam kasus ketika penghancuran terjadi di sepanjang batas antarmuka (adhesi) atau di bidang kontak awal (autohesi). Ketika sampel dihancurkan oleh perekat, nilai yang diperoleh mencirikan kekuatan kohesif polimer. Beberapa ilmuwan percaya, bagaimanapun, bahwa hanya kegagalan kohesif dari sambungan perekat yang mungkin terjadi. Sifat perekat yang diamati dari kehancuran, menurut pendapat mereka, hanya terlihat, karena pengamatan visual atau bahkan pengamatan dengan mikroskop optik tidak memungkinkan untuk mendeteksi lapisan tertipis perekat yang tersisa di permukaan substrat. Namun, baru-baru ini telah ditunjukkan baik secara teoritis maupun eksperimental bahwa penghancuran sambungan perekat dapat bersifat paling beragam - perekat, kohesif, campuran, dan mikromosaik.

  Untuk metode untuk menentukan kekuatan ikatan perekat, lihat pengujian cat dan pernis dantertutupi.

  Teori adhesi

  Adhesi mekanis

  Menurut konsep ini, adhesi terjadi sebagai akibat dari aliran lem ke dalam pori-pori dan retakan pada permukaan substrat dan pengeringan lem selanjutnya; jika pori-pori memiliki bentuk yang tidak beraturan, dan terutama jika pori-pori mengembang dari permukaan ke kedalaman substrat, pori-pori tersebut terbentuk seolah-olah "paku keling" mengikat perekat dan substrat. Secara alami, perekat harus cukup keras sehingga "paku keling" tidak terlepas dari pori-pori dan celah-celah di mana ia mengalir. Adhesi mekanis juga dimungkinkandalam kasus substrat ditembus oleh sistem melalui pori-pori. Struktur seperti itu khas, misalnya, untuk jaringan.Akhirnya, kasus ketiga dari adhesi mekanis turun ke fakta bahwa vili yang terletak di permukaan kain, setelah menerapkan dan menyembuhkan perekat, tertanam kuat di perekat.

  Meskipun adhesi mekanis dalam beberapa kasus, tentu memainkan peran penting, tetapi, menurut sebagian besar peneliti, tidak dapat menjelaskan semua kasus perekatan, karena permukaan yang benar-benar halus yang tidak memiliki pori-pori dan retakan juga dapat menempel dengan baik.

  Teori molekuler adhesi

  Debroyne, adhesi adalah karena aksi gaya van der Waals(gaya dispersi, gaya interaksi antara konstanta atau antara konstanta dan dipol induksi), interaksi - dipol atau pendidikan. Debroyn memperkuat teorinya tentang adhesi dengan fakta-fakta berikut:

  1. Perekat yang sama dapat merekatkan bahan yang berbeda;
  2. Interaksi kimia antara perekat dan substrat karena sifatnya yang biasanya lembam tidak mungkin terjadi.

  Debroyn memiliki aturan yang terkenal: ikatan kuat terbentuk antara perekat dan substrat, dekat dalam polaritas. Dalam aplikasi untuk polimer teori molekul (atau adsorpsi) dikembangkan dalam karya McLaren. Adhesi polimer menurut McLaren dapat dibagi menjadi dua tahap:

  1. migrasi molekul besar dari larutan atau lelehan perekat ke permukaan substrat sebagai akibat dari gerakan Brown; sedangkan gugus atau gugus polar yang mampu membentuk ikatan hidrogen mendekati gugus substrat yang sesuai;
  2. pembentukan kesetimbangan adsorpsi.

  Ketika jarak antara molekul perekat dan substrat kurang 0,5 nm gaya van der Waals mulai bekerja.

  Menurut McLaren, dalam keadaan amorf, polimer memiliki daya rekat yang lebih besar daripada dalam keadaan kristal. Agar sisi aktif molekul perekat terus berkontak dengan sisi aktif substrat saat larutan perekat mengering, yang selalu disertai dengan penyusutan, perekat harus memiliki . Di sisi lain, dia harus menunjukkan kepastian kekuatan tarik atau geser. Itu sebabnya viskositas perekat seharusnya tidak terlalu kecil, tapi derajat polimerisasinya harus berbaring di dalam 50-300 . Pada derajat polimerisasi yang lebih rendah, adhesi rendah karena slip rantai, dan pada derajat yang lebih tinggi, perekat terlalu keras dan kaku, dan adsorpsi molekulnya oleh substrat sulit. Perekat juga harus memiliki sifat dielektrik (polaritas) tertentu yang sesuai dengan sifat substrat yang sama. McLaren menganggap ukuran polaritas terbaik adalah 2 /, di mana μ adalah momen dipol molekul zat, dan ε - konstanta dielektrik.

  Jadi, menurut McLaren, adhesi adalah proses permukaan murni karena adsorpsi bagian tertentu dari molekul perekat pada permukaan substrat. McLaren membuktikan kebenaran idenya dengan pengaruh sejumlah faktor pada adhesi (suhu, polaritas, sifat, ukuran dan bentuk molekul perekat, dll.). Ketergantungan turunan McLaren yang secara kuantitatif menggambarkan adhesi. Misalnya, untuk polimer yang mengandung gugus karboksil, ditemukan bahwa kekuatan ikatan perekat (TETAPI ) tergantung pada konsentrasi kelompok-kelompok ini:

  A=k[COOH] n

  di mana [UNSD]- konsentrasi gugus karboksil dalam polimer; k dan n - konstanta.

  Untuk waktu yang lama masih belum jelas apakah gaya antarmolekul dapat memberikan adhesi yang diamati secara eksperimental.

  • Pertama, ditunjukkan bahwa ketika perekat polimer terkelupas dari permukaan substrat, kerja yang dikeluarkan beberapa kali lipat lebih tinggi daripada yang diperlukan untuk mengatasi gaya interaksi antarmolekul.
  • Kedua, sejumlah peneliti telah menemukan ketergantungan kerja adhesi pada laju pengelupasan perekat polimer, sedangkan jika teori adsorpsi benar, pekerjaan ini, tampaknya, seharusnya tidak bergantung pada laju ekspansi permukaan. dalam kontak.

  Namun, perhitungan teoretis baru-baru ini menunjukkan bahwa gaya antarmolekul dapat memberikan kekuatan interaksi perekat yang diamati secara eksperimental bahkan dalam kasus perekat dan substrat nonpolar. Selisih antara usaha yang dikeluarkan untuk mengupas dan usaha yang dikeluarkan untuk melawan aksi gaya perekat, dijelaskan oleh fakta bahwa yang pertama juga mencakup pekerjaan deformasi elemen sambungan perekat. Akhirnya, ketergantungan kerja adhesi pada laju delaminasi dapat diinterpretasikan secara memuaskan jika kita memperluas ke kasus ini konsep-konsep yang menjelaskan ketergantungan kekuatan kohesif material pada laju regangan oleh pengaruh fluktuasi termal pada pemutusan ikatan dan fenomena relaksasi.

  Teori listrik adhesi

  Para penulis teori ini adalah Deryagin dan Krotov. Kemudian, pandangan serupa dikembangkan Pengupas kulit dengan karyawan (AS). Deryagin dan Krotova mendasarkan teori mereka pada fenomena elektrifikasi kontak, yang terjadi ketika dua dielektrik atau logam dan dielektrik bersentuhan. Prinsip utama dari teori ini adalah bahwa sistem substrat perekat diidentifikasi dengan kapasitor, dan lapisan listrik ganda, yang terjadi ketika dua permukaan yang berbeda bersentuhan, dengan pelat kapasitor. Ketika perekat terkelupas dari substrat, atau, apa yang sama, ketika pelat kapasitor dipindahkan terpisah, perbedaan potensial listrik muncul, yang meningkat dengan peningkatan celah antara permukaan yang dipindahkan hingga batas tertentu, ketika terjadi pelepasan. Kerja adhesi dalam hal ini dapat disamakan dengan energi kapasitor dan ditentukan oleh persamaan (dalam sistem CGS):

  Wa = 2πσ 2 h/ε sebuah

  di mana σ - kerapatan permukaan muatan listrik; h - celah pelepasan (ketebalan celah antar pelat); ε sebuah adalah permitivitas mutlak medium.

  Dengan pemisahan yang lambat, muatan memiliki waktu untuk mengalir dari pelat kapasitor. Akibatnya, netralisasi muatan awal memiliki waktu untuk berakhir dengan pengenceran kecil pada permukaan, dan sedikit pekerjaan yang dikeluarkan untuk penghancuran sambungan perekat. Dengan ekspansi yang cepat dari pelat kapasitor, muatan tidak memiliki waktu untuk mengalir dan kepadatan awal yang tinggi dipertahankan sampai permulaan pelepasan gas. Ini menyebabkan nilai kerja adhesi yang besar, karena aksi gaya tarik-menarik muatan listrik yang berlawanan diatasi pada jarak yang relatif besar. Sifat penghilangan muatan yang berbeda dari permukaan yang terbentuk selama delaminasi perekat-udara dan substrat-udara penulis teori kelistrikan dan menjelaskan ketergantungan karakteristik pekerjaan adhesi pada laju delaminasi.

  Kemungkinan fenomena listrik selama delaminasi sambungan perekat ditunjukkan oleh sejumlah fakta:

  1. elektrifikasi permukaan yang terbentuk;
  2. munculnya dalam beberapa kasus delaminasi pelepasan listrik longsoran, disertai dengan cahaya dan derak;
  3. perubahan dalam pekerjaan adhesi saat mengganti media di mana delaminasi dilakukan;
  4. penurunan pekerjaan delaminasi dengan peningkatan tekanan gas di sekitarnya dan selama ionisasinya, yang berkontribusi pada penghilangan muatan dari permukaan.

  Konfirmasi paling langsung adalah penemuan fenomena emisi elektron yang diamati ketika film polimer terlepas dari berbagai permukaan. Nilai kerja adhesi yang dihitung dari pengukuran kecepatan elektron yang dipancarkan sesuai dengan hasil eksperimen. Namun, harus dicatat bahwa fenomena listrik selama penghancuran sambungan perekat hanya muncul dengan sampel yang benar-benar kering dan pada tingkat delaminasi yang tinggi (tidak kurang dari puluhan cm/detik).

  Teori listrik adhesi tidak dapat diterapkan pada sejumlah kasus adhesi polimer satu sama lain.

  1. Itu tidak dapat menjelaskan secara memuaskan pembentukan ikatan perekat antara polimer yang serupa di alam. Memang, lapisan listrik ganda hanya dapat muncul di batas kontakdua polimer yang berbeda. Oleh karena itu, kekuatan ikatan perekat harus berkurang karena sifat polimer yang dibawa ke dalam pendekatan kontak. Faktanya, ini tidak diamati.
  2. Polimer non-polar, hanya berdasarkan ide teori kelistrikan, tidak dapat memberikan ikatan yang kuat, karena mereka tidak mampu menjadi donor dan, oleh karena itu, tidak dapat membentuk lapisan ganda listrik. Sementara itu, hasil praktik membantah argumen tersebut.
  3. Mengisi karet dengan karbon hitam, yang berkontribusi pada konduktivitas listrik yang tinggi dari campuran yang diisi karbon hitam, seharusnya membuat adhesi di antara mereka menjadi tidak mungkin. Namun, daya rekat campuran ini tidak hanya satu sama lain, tetapi juga pada logam cukup tinggi.
  4. Kehadiran sejumlah kecil belerang yang dimasukkan ke dalam karet untuk vulkanisasi seharusnya tidak mengubah adhesi, karena efek penambahan semacam itu pada potensial kontak dapat diabaikan. Faktanya, setelah vulkanisasi, kemampuan adhesi menghilang.

  Teori difusi adhesi

  Menurut teori ini, diusulkan Voyutsky Untuk menjelaskan adhesi polimer satu sama lain, adhesi, seperti autohesi, ditentukan oleh gaya antarmolekul, dan difusi molekul rantai atau segmennya memberikan kemungkinan interpenetrasi maksimum makromolekul untuk setiap sistem, yang berkontribusi pada peningkatan kontak molekul. tanda Teori ini, yang sangat cocok dalam kasus adhesi polimer-ke-polimer, adalah bahwa teori ini berasal dari fitur utama makromolekul - struktur rantai dan fleksibilitas. Perlu dicatat bahwa, sebagai suatu peraturan, hanya molekul perekat yang memiliki kemampuan untuk berdifusi. Namun, jika perekat diterapkan sebagai larutan, dan substrat polimer dapat mengembang atau larut dalam larutan ini, mungkin ada difusi yang nyata dari molekul substrat ke dalam perekat. Kedua proses ini menyebabkan hilangnya batas antara fase dan pembentukan penyolderan, yang merupakan transisi bertahap dari satu polimer ke polimer lainnya. Lewat sini, adhesi polimer dianggap sebagai fenomena tiga dimensi.

  Hal ini juga cukup jelas bahwa difusi satu polimer ke polimer lainnya adalah fenomena pembubaran.

  Kelarutan bersama dari polimer, yang terutama ditentukan oleh rasio polaritasnya, sangat penting untuk adhesi, yang cukup konsisten dengan aturan Debroyn yang terkenal. Namun, adhesi yang nyata juga dapat diamati antara polimer yang tidak kompatibel yang sangat berbeda dalam polaritas, sebagai akibat dari apa yang disebut. difusi lokal, atau disolusi lokal.

  Pembubaran lokal polimer non-polar dalam polar dapat dijelaskan oleh heterogenitas struktur mikro polimer polar, yang muncul sebagai akibat dari kenyataan bahwa polimer yang terdiri dari rantai dengan daerah polar dan nonpolar yang cukup panjang selalu mengalami pemisahan mikro, mirip dengan yang terjadi pada campuran polimer dengan sangat polaritas yang berbeda. Pembubaran lokal seperti itu kemungkinan terjadi dalam kasus ketika rantai hidrokarbon berdifusi, karena dalam polimer polar volume daerah non-polar biasanya lebih besar daripada volume gugus polar. Ini menjelaskan fakta bahwa elastomer non-polar biasanya menunjukkan daya rekat yang nyata pada substrat bermolekul tinggi polar, sedangkan elastomer polar hampir tidak menempel pada substrat non-polar. Dalam kasus polimer nonpolar, difusi lokal mungkin disebabkan oleh adanya satu atau kedua polimer struktur supramolekul yang mengecualikan difusi di daerah tertentu dari permukaan antarmuka. Signifikansi dari proses pelarutan lokal, atau difusi lokal, untuk adhesi lebih mungkin karena, menurut perhitungan, penetrasi molekul perekat ke dalam substrat hanya beberapa persepuluh nm (beberapa Å ) untuk meningkatkan kekuatan perekat berkali-kali lipat. Baru-baru ini Dogadkin dan Kuleznev konsep sedang berkembang, yang menurutnya pada permukaan antarmuka kontak dua or kecil polimer yang hampir sepenuhnya tidak kompatibel dapat melanjutkan difusi segmen akhir molekulnya (difusi segmental). Alasan untuk sudut pandang ini adalah bahwa kompatibilitas polimer meningkat ketika massa molarnya berkurang. Selain itu, pembentukan ikatan perekat yang kuat dapat ditentukan tidak hanya oleh jalinan rantai molekul di zona kontak karena difusi massal, tetapi juga oleh difusi molekul satu polimer di atas permukaan polimer lainnya. Bahkan ketika adhesi disebabkan oleh interaksi adsorpsi murni, kekuatan perekat hampir tidak pernah mencapainya nilai batas, karena gugus aktif dari molekul perekat tidak pernah pas secara tepat pada sisi aktif substrat. Namun, dapat diasumsikan bahwa dengan bertambahnya waktu atau dengan peningkatan suhu kontak, susunan molekul akan menjadi lebih sempurna sebagai akibat dari difusi permukaan segmen individu makromolekul. Akibatnya, kekuatan ikatan perekat akan meningkat. Menurut teori difusi, kekuatan ikatan perekat disebabkan oleh gaya molekul biasa yang bekerja di antara makromolekul yang saling terkait.

  Kadang-kadang adhesi polimer tidak dapat dijelaskan dalam hal interdifusinya dan kita harus menggunakan konsep adsorpsi atau listrik. Ini berlaku, misalnya, untuk adhesi polimer yang sama sekali tidak cocok atau untuk adhesi elastomer ke substrat polimer, yang merupakan polimer ikatan silang dengan jaringan spasial yang sangat padat. Namun, dalam kasus ini, adhesi biasanya rendah. Karena teori difusi menyediakan pembentukan lapisan transisi yang kuat antara polimer yang membentuk lapisan perekat, dengan mudah menjelaskan perbedaan antara pekerjaan delaminasi dan pekerjaan yang diperlukan untuk mengatasi gaya yang bekerja antara perekat dan substrat. Selain itu, teori difusi memungkinkan untuk menjelaskan ketergantungan pekerjaan adhesi pada laju delaminasi berdasarkan prinsip yang sama di mana penjelasan tentang perubahan kekuatan sampel polimer dengan perubahan laju peregangannya adalah berdasarkan.

  Selain pertimbangan umum yang menunjukkan kebenaran teori difusi adhesi, ada data eksperimen yang mendukungnya. Ini termasuk:

  1. dampak positif pada adhesidanautohesi polimer meningkatkan durasi dan suhu kontak antara perekat dan substrat;
  2. peningkatan adhesi dengan penurunan , polaritas dan polimer;
  3. peningkatan tajam dalam adhesi dengan penurunan kandungan cabang samping pendek dalam molekul perekat, dll.

  Pengaruh faktor-faktor yang menyebabkan peningkatan adhesi atau autohesi polimer sepenuhnya berkorelasi dengan pengaruhnya terhadap kapasitas difusi makromolekul.

  Hasil uji kuantitatif teori difusi adhesi polimer dengan membandingkan ketergantungan yang ditemukan secara eksperimental dan dihitung secara teoritis dari pekerjaan delaminasi sambungan autohesif pada waktu kontak dan mol. massa polimer ternyata sesuai dengan konsep mekanisme difusi pembentukan ikatan autohesif. Difusi makromolekul pada kontak dua polimer juga telah dibuktikan secara eksperimental dengan metode langsung, khususnya, menggunakan mikroskop elektron. Pengamatan batas kontak antara dua polimer yang kompatibel dalam keadaan mengalir kental atau sangat elastis menunjukkan bahwa itu kabur dalam waktu, dan lebih dari itu, semakin tinggi suhunya. Nilai tingkat difusi polimer, dihitung dari lebar zona kabur, ternyata cukup tinggi dan memungkinkan untuk menjelaskan pembentukan ikatan perekat antara polimer.

  Semua hal di atas mengacu pada kasus paling sederhana, ketika keberadaan struktur supramolekul dalam polimer praktis tidak memanifestasikan dirinya dalam proses dan sifat yang dipertimbangkan. Dalam kasus polimer, yang perilakunya sangat dipengaruhi oleh keberadaan struktur supramolekul, difusi dapat diperumit oleh sejumlah fenomena tertentu, misalnya, difusi molekul sebagian atau seluruhnya dari formasi supramolekul yang terletak dalam satu lapisan ke lapisan pembentukan supramolekul di lapisan lain.

  Adhesi karena interaksi kimia

  Dalam banyak kasus, adhesi tidak dapat dijelaskan secara fisik, tetapi oleh interaksi kimia antara polimer. Pada saat yang sama, batas yang tepat antara adhesi karena kekuatan fisik dan adhesi yang dihasilkan dari interaksi kimia tidak dapat ditentukan. Ada alasan untuk percaya bahwa ikatan kimia dapat muncul antara molekul dari hampir semua polimer yang mengandung gugus fungsi aktif, antara molekul tersebut dan permukaan logam, kaca, dll., terutama jika yang terakhir ditutupi dengan lapisan oksida atau lapisan erosi. produk. Juga harus diperhitungkan bahwa molekul karet mengandung ikatan rangkap, yang dalam kondisi tertentu menentukan aktivitas kimianya.

  Teori-teori yang dipertimbangkan, berdasarkan peran dominan dari satu proses atau fenomena tertentu dalam pembentukan atau penghancuran ikatan perekat, dapat diterapkan pada berbagai kasus adhesi.atau bahkan ke berbagai aspek dari fenomena ini. Jadi, teori molekuler adhesi hanya mempertimbangkan hasil akhir dari pembentukan ikatan perekat dan sifat gaya yang bekerja antara perekat dan substrat. teori difusi, sebaliknya, hanya menjelaskan kinetika pembentukan ikatan perekat dan hanya berlaku untuk adhesi polimer yang kurang lebih larut bersama. PADA teori listrik perhatian utama diberikan pada pertimbangan proses penghancuran sambungan perekat. Dengan demikian, teori terpadu menjelaskan fenomena adhesi, tidak, dan mungkin tidak bisa. Dalam berbagai kasus, adhesi disebabkan oleh mekanisme yang berbeda, tergantung pada sifat substrat dan perekat, dan pada kondisi pembentukan ikatan perekat; banyak kasus adhesi dapat dijelaskan oleh aksi dua atau lebih faktor.