نگاه کلی
از چسبها برای اتصال دادن
پلاستیکها ،
چوبها ،
کاغذ ،
سرامیک و
فلزات استفاده فراوانی می‌شود. خاصیت چسبانندگی یک
پلیمر به نیروهای چسبندگی آن بستگی دارد. بعضی از پلیمرها ، به خاطر داشتن گروههایی با جاذبه‌های واندروالسی بیشتر ، چسبندگی خوبی دارند. پلیمرهایی که چسبندگی خوبی نداشته باشند، با افزودن یک اسید آلی یا موادی که گروههایی با جاذبه واندروالسی دارند، به صورت قابل اتصال در می‌آیند. برای هر ماده‌ای با توجه به جنس و ساختار و نوع استفاده ، باید چسب مناسبی انتخاب کرد.
نیروهای چسبندگی
دو نیرو در مکانیسم اتصال چسبها دخالت دارند که عبارتند از نیروهای واندروالسی و
پیوندهای شیمیایی. نیروهای واندروالسی اساس اکثر فرایندهای چسبندگی هستند. این نیروهای جاذبه بین چسب و جسم مورد نظر عمل می‌کنند. پیوندهای شیمیایی قویترین نوع چسبندگی را ایجاد می‌کنند. این نوع اتصال وقتی رخ می‌دهد که جسمی که
چسب روی آن استفاده می‌شود، دارای گروههای شیمیایی واکنش دهنده با چسب باشد.
برخی از گروههای شیمیایی ، در پدید آوردن نیروهای واندروالسی خیلی مؤثر هستند و در صورت وجود در چسب یا جسم مورد نظر سبب ایجاد پیوند خوبی می‌شوند. از این گروهها می‌توان گروههای نیتریل ، هیدروکسیل ،
کربوکسیل و آمید را نام برد.
کشش سطحی
برای ایجاد چسبندگی بین چسب و جسم ، لازم است که مواد با یکدیگر تماس پیدا کنند. در این حالت ، کشش سطحی ، تماس چسب با جسم جامد را کنترل می‌کند. تمام مواد دارای نیروهای سطحی هستند که در مایعات ، کشش سطحی و در جامدات به انرژی سطحی معروفند. کشش سطحی ، عامل ایجاد قطره در یک
مایع است.
اگر انرژی سطح در جامد ، بیشتر از کشش سطحی مایع باشد، قطره چسب پخش شده ، در سطح جسم جامد پخش و باعث خیس شدن و بهترشدن چسبندگی می‌شود. بنابراین با افزایش انرژی سطحی جامد و یا با کاهش کشش سطحی مایع ، می‌توان خیس شدن سطح جامد را بهبود بخشید.
کشش سطحی بحرانی
کشش سطحی بحرانی ، کشش سطحی لازم برای خیس کردن سطح جامد می‌باشد. کشش‌های سطحی بحرانی فلزات تمیز و اکسیدهای فلزی ، بیشتر از کشش سطحی
مواد آلی و
آب می‌باشد و پلیمرهای آلی جامد ، کشش سطحی بحرانی کمتر از آب دارند. تشکیل اتصال با
پلی اتیلن ، CFCها و سیلیکونها به علت کمتر بودن کشش سطحی بحرانی آنها ، از کشش سطحی بحرانی اکثر چسبها به‌دشواری صورت می‌گیرد.
آماده سازی سطح برای چسبندگی (ایجاد اتصال)
برای بالا بردن استحکام یک اتصال ، ایجاد یک سطح تمیز لازم است. زیرا تمیزی سطح باعث افزایش کشش بحرانی سطح و پخش شدن بیشتر چسب و در نتیجه افزایش چسبندگی می‌شود. برای آماده سازی سطح فلزات ، باید سطح جسم ، عاری از
گریس و
روغن باشد. اکسیدهای سطح جسم را بوسیله ترجیحا روشهای شیمیایی مثل استفاده از محلول اسید کرومیک می‌توان پاکسازی کرد.
همچنین در اثر ترکیب کروماتها با سطح جسم ، ماده در برابر اکسایش محافظت می‌شود و رطوبت نمی‌تواند به داخل نفوذ کرده ، باعث تخریب سطح تماس
فلز و چسب شود (برای زدودن اکسیدها از سطح فلز می‌توان از روش سایش مکانیکی هم استفاده کرد).
آلودگی هوا و رطوبت می‌تواند باعث کاهش اتصال‌پذیری و همچنین کاهش استحکام اتصالات بین
چسب و سطح مورد نظر شود.
روش آماده سازی سطوح پلیمری
برای چسباندن
پلی اتیلن ،
پلی پروپیلن ،
تفلون و استالها با چسبهای معمولی ، سطح مورد نظر نیاز به آماده سازی ویژه‌ای دارد. تمیز کردن دقیق و مناسب این سطوح ، ضروری است. روشهای مختلفی برای آماده‌سازی این اجسام برای ایجاد اتصال وجود دارد. تفلون می‌تواند پس از شستشو با
سدیم ایجاد اتصال کند. این امر سبب انتقال
فلوئور از سطح جسم شده ، لایه قهوه‌ای رنگ کربنی باقی می‌گذارد.
روشهای افزایش کشش سطحی چند نوع پلاستیک
| پلاستیک |
روش مورد استفاده |
پلی اتیلن و پلی پروپیلن
|
شستشو با کرومیک سولفوریک
تمیز کردن با شعله
تمیز کردن با گاز یونیده برای لایه‌های پلیمری |
| استالها |
شستشو با استال دوپان
تمیز کردن با گاز فعال شده و پلاسمای هلیوم یا اکسیژن |
| فلوئور و کربن و تفلون |
تمیز کردن با سدیم |
مباحث مرتبط با عنوان
