آموزش تولید صنعتی چسب

[mim-shimi 25686]

چسب‌های بسیاری برای متصل کردن اجسام مشابه یا غیر مشابه در دسترس هستند. امروزه تقریبا استفاده از چسباننده‌های طبیعی مثل سریش بجز موارد استفاده خاصی منسوخ شده است. در عوض هر روز شاهد تولید و سنتز چسب‌های جدیدی هستیم که منشأ پلیمری دارند. چسب‌ها در اصل صنعتی به شیوه‌های گوناگونی تهیه می‌شوند که در این بحث برخی از مهمترین روشها را معرفی می‌کنیم.

 

 

پخت یا پروراندن رزین چسب به صورت یک جسم جامد

اپوکسی‌ها معروفترین چسبهای این گروه هستند که با استفاده از رزینهای سیکلوآلیفاتیک ، طوری فرمولبندی می‌شوند که در دماهای بالا قابل استفاده باشند. برای سنتز چسبهای قوی و نیمه انعطاف‌پذیر از رزینهای اپوکسی با عوامل پخت پلی آمین یا پلی آمید استفاده می‌شود و بیشتر اپوکسی‌ها بدون استفاده از مواد افزودنی هم چسبندگی خوبی دارند. زمان پخت می‌تواند از ثانیه‌ها تا روزها طول بکشد که این امر به کاتالیزورها و دما بستگی دارد.

 

اپوکسی فنولی با استفاده از این چسبها می‌توان اتصالاتی پدید آورد که تا 315ºc پایدار هستند. این چسبها در دماهای بالا پرورده می‌شوند و از آنها برای پیوند ساختمانی و لانه زنبوری استفاده می‌شود. از دیگر چسبهای این گروه می‌توان از پلی استرها (که ارزان قیمت و زودگیر و شکننده هستند)، سیلیکونها ، سیانوآکریلاتها و آکریلیها ، نام برد.

 

 

تبخیر حلال از محلول پلیمر گرمانرم

مواد پلیمری حل شده در حلالها می‌توانند چسبهای مفیدی تشکیل دهند. با تبخیر حلال ، پلیمر گرمانرم جامدی حاصل می‌شود که به چسب حلال معروف است. از این گروه می‌توان نیتروسلولز را نام برد که سالها محلول 10 تا 25 در صد آن به عنوان چسب هواپیما و یا برای مصارف خانگی استفاده می‌شد.

آکریلیها ، محلول رزینهای آکریلیک پرورده شده هستند و به چسبهای پلاستیک مشهورند و برای متصل کردن پلاستیکهای abs ، پلی استیرن و آکریلی مؤثرند. سیمانهای لاستیکی هم جزو چسبهای حلال می‌باشند.

 

 

تبخیر آب از یک شیرابه پلیمری

شیرابه‌ها از ذرات کوچک پلیمر پرورانده شده معلق در آب تشکیل شده‌اند و در موقع تبخیر آب ، ذرات بوسیله نیروهای واندرواسی به یکدیگر متصل می‌شوند. رزین خشک شده ، دیگر در آب حل نمی‌شود. از این چسبها می‌توان پلی وینیل استات را نام برد که برای اتصال قطعات چوبی بکار می‌رود و به صورت شیرابه (محلول در آب) عرضه می‌شود و به نام چسب سفید یا چسب چوب معروف است.

 

سرد کردن پلیمر گرمانرم ذوب شده

پلیمرهایی که در دمای مناسب ذوب می‌شوند و دارای نیروهای جاذبه زیادی می‌باشند، بعنوان چسب داغ ذوب شناخته می‌شوند. از انواع پلی استرهای گرمانرم ، پلی آمیدها و پلی اتیلنها ، بعنوان چسب داغ ذوب استفاده می‌شود. این چسبها به صورت لوله‌هایی با ضخامت کم در بازار موجود می‌باشد. در اثر حرارت دادن ، لوله ذوب و جاری می‌شود و با مالیدن به سطح جسم و فشردن سطوح به همدیگر ، اتصال در ضمن سرد شدن انجام می‌شود.

 

عوامل اتصال دهنده

موادی که با شیمی دوگانه وجود دارند، می‌توانند به چسبندگی کمک کنند. این ترکیبات دارای دو گروه عاملی متفاوت در دو انتها می‌باشند و معمولیترین آنها عوامل اتصال دهنده سیلان می‌باشند. یک انتهای این ترکیبات ، تولید چسبندگی با شیشه یا مواد معدنی دیگر می‌کند و انتهای دیگر از نظر شیمیایی فعال می‌باشد.

 

اخیرا ترکیباتی به نام تیتاناتها وارد بازار شده‌اند که مانند سیلان دارای شیمی دوگانه هستند و شبیه آنها عمل می‌کنند، اما برتریهایی هم در برخی خواص نسبت به سیلانها دارند

[*mishi* 11920]

چسب‌های بسیاری برای متصل کردن اجسام مشابه یا غیر مشابه در دسترس هستند. امروزه تقریبا استفاده از چسباننده‌های طبیعی مثل سریش بجز موارد استفاده خاصی منسوخ شده است. در عوض هر روز شاهد تولید و سنتز چسب‌های جدیدی هستیم که منشأ پلیمری دارند. چسب‌ها در اشل صنعتی به شیوه‌های گوناگونی تهیه می‌شوند که در این بحث برخی از مهمترین روشها را معرفی می‌کنیم

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

پخت یا پروراندن رزین چسب به صورت یک جسم جامد

اپوکسی‌ها معروفترین چسبهای این گروه هستند که با استفاده از رزینهای سیکلوآلیفاتیک ، طوری فرمولبندی می‌شوند که در دماهای بالا قابل استفاده باشند. برای سنتز چسبهای قوی و نیمه انعطاف‌پذیر از رزینهای اپوکسی با عوامل پخت پلی آمین یا پلی آمید استفاده می‌شود و بیشتر اپوکسی‌ها بدون استفاده از مواد افزودنی هم چسبندگی خوبی دارند. زمان پخت می‌تواند از ثانیه‌ها تا روزها طول بکشد که این امر به کاتالیزورها و دما بستگی دارد

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

اپوکسی فنولی با استفاده از این چسبها می‌توان اتصالاتی پدید آورد که تا 315ºC پایدار هستند. این چسبها در دماهای بالا پرورده می‌شوند و از آنها برای پیوند ساختمانی و لانه زنبوری استفاده می‌شود. از دیگر چسبهای این گروه می‌توان از پلی استرها (که ارزان قیمت و زودگیر و شکننده هستند)، سیلیکونها ، سیانوآکریلاتها و آکریلیها ، نام برد.

 

تبخیر حلال از محلول پلیمر گرمانرم

مواد پلیمری حل شده در حلالها می‌توانند چسبهای مفیدی تشکیل دهند. با تبخیر حلال ، پلیمر گرمانرم جامدی حاصل می‌شود که به چسب حلال معروف است. از این گروه می‌توان نیتروسلولز را نام برد که سالها محلول 10 تا 25 در صد آن به عنوان چسب هواپیما و یا برای مصارف خانگی استفاده می‌شد.

آکریلیها ، محلول رزینهای آکریلیک پرورده شده هستند و به چسبهای پلاستیک مشهورند و برای متصل کردن پلاستیکهای ABS ، پلی استیرن و آکریلی مؤثرند. سیمانهای لاستیکی هم جزو چسبهای حلال می‌باشند.

 

تبخیر آب از یک شیرابه پلیمری

شیرابه‌ها از ذرات کوچک پلیمر پرورانده شده معلق در آب تشکیل شده‌اند و در موقع تبخیر آب ، ذرات بوسیله نیروهای واندرواسی به یکدیگر متصل می‌شوند. رزین خشک شده ، دیگر در آب حل نمی‌شود. از این چسبها می‌توان پلی وینیل استات را نام برد که برای اتصال قطعات چوبی بکار می‌رود و به صورت شیرابه (محلول در آب) عرضه می‌شود و به نام چسب سفید یا چسب چوب معروف است

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

سرد کردن پلیمر گرمانرم ذوب شده

پلیمرهایی که در دمای مناسب ذوب می‌شوند و دارای نیروهای جاذبه زیادی می‌باشند، بعنوان چسب داغ ذوب شناخته می‌شوند. از انواع پلی استرهای گرمانرم ، پلی آمیدها و پلی اتیلنها ، بعنوان چسب داغ ذوب استفاده می‌شود. این چسبها به صورت لوله‌هایی با ضخامت کم در بازار موجود می‌باشد. در اثر حرارت دادن ، لوله ذوب و جاری می‌شود و با مالیدن به سطح جسم و فشردن سطوح به همدیگر ، اتصال در ضمن سرد شدن انجام می‌شود

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

عوامل اتصال دهنده

موادی که با شیمی دوگانه وجود دارند، می‌توانند به چسبندگی کمک کنند. این ترکیبات دارای دو گروه عاملی متفاوت در دو انتها می‌باشند و معمولیترین آنها عوامل اتصال دهنده سیلان می‌باشند. یک انتهای این ترکیبات ، تولید چسبندگی با شیشه یا مواد معدنی دیگر می‌کند و انتهای دیگر از نظر شیمیایی فعال می‌باشد.

 

اخیرا ترکیباتی به نام تیتاناتها وارد بازار شده‌اند که مانند سیلان دارای شیمی دوگانه هستند و شبیه آنها عمل می‌کنند، اما برتریهایی هم در برخی خواص نسبت به سیلانها دارند.

[*mishi* 11920]

هر چند از چسب در صنعت ، مخصوص آبنوس کاران و صحافان و بیشتر برای چسباندن قطعات چوبی و یا اشیای کاغذی بود. اما به تدریج دامنه کاربرد آن گسترش یافت. به طوری که امروزه به جای استفاده از میخ ، پیچ ، بست ، لولا و... برای اتصال قطعات فلزی ، چوبی ، کائوچویی ، ... از بخاری گرفته تا تهیه اسباب بازی , صنایع مونتاژ و حتی برخی از قسمتهای هواپیماهای مافوق صوت , از چسب‌های گوناگون و ویژه‌ای که به روش سنتزی تهیه می‌شوند , استفاده می‌شود

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

تاریخچه

سابقه استفاده از چسب توسط انسان را می‌توان در واقع از عصر سنگ و دوران غارنشینی در تهیه تیر و کمان و یا نقاشی حیوانات غول پیکر بر روی تخته سنگها با استفاده از رنگدانه‌ها دانست. بدون شک ، خون نخستین ماده‌ای بود که بشر از آن به عنوان چسب استفاده می‌کرد که البته کیفیت خوبی نداشت و متداول نشد. به تدریج بشر به وجود مواد چسب دار طبیعی پی برد و استفاده از آنها را آموخت.در واقع اولین ماده چسب دار که بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفته بود، مواد نشاسته‌ای ، قندی ، صمغ‌ها ، و شیره‌های برخی از گیاهان بود

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

مثلا رومیان از سقز (ماده چسبدار و صمغی که از درختان برگ سوزنی نظیر سرو و کاج و یا درخت صنوبر ترشح می‌شود) در صنعت کشتی سازی استفاده می‌کردند. به تدریج مواد دیگری مانند موم ، عسل و یا مواد ژله مانندی از ماهی ، شاخ حیوانات یا شیر و تخم مرغ بکار گرفته شده بعدها ، با پیشرفت صنایع و استخراج و پالایش نفت ، از قیر و قطران چوب و ... به عنوان چسب استفاده به عمل آمد. اگر چه کائوچوی طبیعی (شیوه لاتکس) از مدتها قبل شناخته شده بود، اما چون حلال مناسبی برای آن موجود نبود، کاربردی به عنوان ماده چسبی پیدا نکرد تا اینکه با دستیابی به روغن‌های نفتی که کائوچو را در خود حل کرده و مایع چسبناکی را به وجود می آورند، کاربرد آن به عنوان ماده چسبی متداول شد.

 

طبقه بندی چسب‌ها

چسب گیاهی

چسب نشاسته ، دکسترین ، سرشیم ، دکسترین و نشاسته که از چسب‌های محلول در آب‌اند و از آنها در چسبانیدن تمبر ، پاکت ، کاغذ ، مقوا ، چوب ، ... استفاده می‌شود.

صمغ عربی که از درختی به نام صمغ سنگالی بدست می‌آید، سفید رنگ و محلول در آب است و عمدتا شامل هیدرات‌های کربن است

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

چسب حیوانی

ژلاتین که از اعضای بدن حیوانات از جمله استخوان تهیه می‌شود و قدرت چسبانندگی آن از چسب‌های گیاهی بیشتر است و بیشتر در تهیه فیلم عکاسی و پوشش کپسول موارد دارویی مصرف دارد.

سرشیم حیوانی که مانند ژلاتین است ولی درصد خلوص گلوبین آن کم است و از استخوان ، پوست و یا شیر حیوانات تهیه می‌شود. و در نجاری ، کارتن سازی ، کبریت سازی ، تهیه کاغذ سمباده و غیره مصرف دارد.

لاک که در نجاری برای جلای سطح اشیای چوبی مصرف دارد و از نوعی حشره به نام ترمزدانه که در کشور هند فراوان است، به دست می‌آید.

چسب کانی

مانند فسفات‌ها و سیلیکات‌های قلیایی که در اتصال اشیای سرامیکی ، کوارتزی و شیشه‌ای کاربرد دارند. و بر خلاف چسب های گیاهی و حیوانی در مقابل گرما و آب مقاوم‌اند. از این رو از آنها در ساختن اجاقهای برقی و گازی و آجرهای نسوز استفاده می‌شود.

 

چسب سنتزی

الاستومرها : که شامل چسب‌های کائوچویی مصنوعی است و در صنعت کشتی سازی و صنایع هواپیما سازی کاربرد دارند. مانند چسب لاستیک که محلول کائوچو در بنزین است و یا چسب «اوهو» و مشابه آن که از مشتقات وینیلی در حلال‌هایی نظیر استون و اسید استواستیک حاصل می شود، این نوع چسب‌ها قدرت چسبانندگی همه چیز (غیر از لاستیک) را دارند. از این رو ، کاربردهای گوناگون و مهمی در صنعت ، تجارت و منازل پیدا کرده اند.

 

ترموپلاست‌ها : که شامل پلی اکریل و سیانواکریلات‌هااند که به «چسب فوری» معروف‌اند و اتصال محکم بین قطعات مختلف ایجاد می‌کند. (در حد چسب‌های اپوکسی). برخی معتقدند که سیانواکریلات یک منومر فعال است که در مجاورت مختصر رطوبت موجود در هوا بصورت پلیمر در می‌آید. از این رو ، برای محیط‌های خشک مناسب نیست

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

چسب اپوکسی : که از تراکم دی فنیلو پروپان و اپیکلرهیدرین حاصل می‌شود. نوعی از آن در تجارت به نام چسب دوقلو متداول است که شامل دو قسمت است، یک قسمت ماده چسب‌دار ، و قسمت دیگر یک ماده کاتالیزور است که موجب تغییر در ماده چسب‌دار و عمل چسبانندگی آن می‌شود. قدرت چسبانندگی چسب اپوکسی فوق‌العاده زیاد است و در هواپیما سازی ، ساختن اطاق خودروها ، و پل سازی و ... کاربرد دارد.

 

نوار چسب‌ها : جنس این نوع نوارها ممکن است از پارچه ، کاغذ ، طلق ، و یا پلاستیک پلی کلرید وینیل (p.v.c) باشد که به چسب‌هایی مانند چسب‌های کائوچویی و سرشیم آغشته شده‌اند.

چسب بتونه‌ای

بتونه‌ها ، خمیرهای نرم و چسبناکی‌اند که به کندی در هوا خشک می‌شوند و برای پرکردن شکاف‌ها و منافذ ، بویژه در بخاری مصرف می‌شود. مهمترین انواع بتونه‌ها عبارت است از

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

بتونه شیشه : که از مخلوط پودر کربنات کلسیم و روغن کتان تهیه می‌شود و در هوا نسبتا به سرعت خشک و سخت می‌شود. اما پس از سخت شدن ، دوباره در روغن کتان به صورت خمیر نرم و قابل استفاده در می‌آید.

 

بتونه آبی : که در تهیه آکواریم مصرف دارد و از مخلوط کردن پودر اکسید سرب (Pbo) با روغن کتان بدست می‌آیند

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

بتونه گلسیرین و اکسید سرب : از اختلاط اکسید سرب و گلسیرین تهیه می‌شود و در مقابل آب ، اسید و قلیا مقاوم است و پس از 45 دقیقه سفت می‌شود و برای بتونه کردن چوب ، شیشه ، چینی ، سرامیک و اشیای سنگی مصرف دارد.

 

گرد بتونه : که به صورت آرد سفید رنگی شامل چهار قسمت گچ پخته و یک قسمت صمغ عربی است و در موقع استفاده ، آن را در آب و یا محلول اسید بوریک به صورت خمیر در می‌آورند و با آن اشیای ظریف ساخته شده از سنگ سفید ، چینی ، و شاخ سفید را بتونه می‌کنند.

[*mishi* 11920]

چكیده

در این پژوهش از دو رزین فنولی نووالاك به همراه لاستیك نیتریل بوتادی ان (NBR) و رزین فنولی رزول به همراه پلی وینیل بوتیرال (PVB) با مقادیر 10، 20، 30، 40، درصد وزنی رزین جهت چسبندگی دو فلز بكار برده شده است. از دستگاههای كشش، ویسكومتر و آزمون ژل شدن جهت بررسی خواص این دو آلیاژ چسبی استفاده گردیده است. استحكام برشی و پوستگی هر دو آلیاژ نسبت به رزین اولیه با افزایش درصدهای وزنی NBR و PVB بهبود چشمگیری داشته، ویسكوزیته و سرعت پخت افزایش، اما زمان ژل شدن هر دو آلیاژ چسبی كاهش می یابد و مكانیسم شكست این دو آلیاژ چسبی مورد بررسی قرار گرفته است.

كلمات كلیدی: رزین فنولی نووالاك، رزین فنولی رزول، لاستیك نیتریل بوتادی ان، پلی وینیل بوتیرال، استحكام برشی، استحكام پوستگی.

مقدمه

یكی از روش های اصلاح خواص چسب ها، آلیاژ كردن پلیمرها است. آلیاژ پلیمرها از اختلاط پلیمرهای گرما سخت با پلیمرهای گرمانرم یا لاستیك ها بدست می آید وقتی با پلیمرهای گرما نرم یا لاستیك ها مخلوط می شوند خواص چقرمگی و انعطاف پذیری بهتری از خود نشان می دهند. در حقیقت در آلیاژ چسب از مهمترین خاصیت هر جزء استفاده می شود. یكی از روش های كاربردی برای بهبود چقرمگی فنولی های پخت شده و افزایش استحكام ضربه ای آن آلیاژ كردن با NBR، PVB است. فنولی ها دارای سختی، پایداری ابعادی، مقاومت گرمای، مقاومت در برابر شعله و قابلیت قالبگیری بالایی هستند ولی خیلی ترد و شكننده هستند تمایل به كاهش حجم و جمع شدگی دارند، این خواص ویژه مربوط به ساختار آروماتیكی شدید شبكه ای شده، و گروههای هیدروكسیل تشدید كننده رزونانس آنها است. معایب رزین های فنولی كاربرد گسترده آنها را محدود كرده است این معایب را می توان با روش های شیمیایی یا با استفاده از الیاف، پر كننده های ذره ای یا آلیاژ كردن با مواد الاستومری اصلاح كرد. جزء لاستیك خواص الاستیسیته و جهندگی كامپوزیت را با مكانیزم های جذب، پخش و رهایش تنش تامین می كند. در این پژوهش تمركز عمده بر روی بهبود خواص دو آلیاژ رزین فنولی با لاستیك نیتریل بوتادی ان و پلی وینیل بوتیرال است كه كاربردهای فراوان در صنعت هوا فضا، صنعت خودروسازی (لنت ترمز، صفحه كلاچ، درزبند موتور ماشین و ...)، مخازن سوخت كشتی ها و صنعت ساختمان و .... دارند.

آزمایش

جهت تهیه آلیاژ لاستیكی رزین فنول – نیتریل بوتادی ان ار رزین فنولی نووالاك با مقادیر 10، 20، 30، 40، درصد وزنی رزین، لاستیك نیتریل بوتادی ان به همراه روان كننده، شتاب دهنده سریع، شتاب دهنده متوسط و هگزامتیلن تترامین به عنوان عامل پخت نووالاك كه به وسیله همزن مكانیكی با دور 400 rpm در دمای محیط به مدت 4 ساعت مخلوط شده اند، انتخاب شده است. مخلوط آماده شده پس از قرارگیری در سطح بستر آلومینیومی جهت پخت درون كوره با دمای 150 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه قرار داده شده است.

برای تهیه آلیاژ چسبی رزین فنول – پلی وینیل بوتیرال از رزین فنولی رزول به همراه مقادیر 10، 20، 30، 40، درصد وزنی رزین پلی وینیل بوتیرال با شرایط مشابه انتخاب و پخت شده است . نمونه های تهیه شده جهت اندازه گیری استحكام برشی و پوستگی به وسیله دستگاه كشش (سنتام 150 KN) و ویسكوزیته مخلوط آماده شده به وسیله ویسكومتر بروكفیلد مورد آزمون قرار گرفته است.

نتیجه و بحث

رزین های فنولیك نوع نووالاك، به علت شرایط خاص تولید (فرمالدهید كمتر در محیط) فقط دارای اتصالات متیلنی می باشند. نوع نووالاك را به نام فنولیك واكنش ناپذیر می شناسند و تنها با گرما قادر به پخت نیستند، بلكه با عامل پخت به همراه گرما قادر به تشكیل شبكه سه بعدی خواهند بود. برای تولید آلیاژ چسبی نووالاك – لاستیك نیتریل بوتادی ان با افزایش درصد وزنی لاستیك نیتریل بوتادی ان استحكام برشی افزایش چشمگیری را نشان می دهد. رزین نووالاك همراه با ذرات ریز هگزا متیلن تترامین (HMTA) كه به عنوان سخت كننده عمل می كند، همراه با لاستیك یك شبكه در هم فرورفته (IPN) را تشكیل می دهند، هنگام پخت، واكنش ایجاد اتصالات عرضی رزین نوالاك با HMTA منجر به یك فاز جامد ثانویه می شود و واكنش شیمیایی با فاز لاستیكی نیز متحمل است و از آن جاییكه قسمت اعظم تنش برشی در لبه های اتصال می باشد با افزایش مقدار درصد NBR تنش وارده به اتصال چسبی توسط فاز لاستیكی بیشتر دفع گردیده و از حركت بسترها در جهت مخالف جلوگیری می نماید كه این خود سبب افزایش استحام برشی می گردد.

در آلیاژهای چسبی رزین نووالاك- NBR استحكام پوستگی با افزایش درصد NBR افزایش داشته، به این دلیل كه مقاومت سیستم چسبی در برابر تغییر شكل كاهش می یابد. این كاهش مدول با افزایش استحكام پوستگی همراه است. آزمایشات متعدد نشان داده اند كه ناحیه اتصال نیافته درون لایه چسبی می تواند به عنوان منبع شروع شكست عمل كند كه این ناحیه، با نیروهای كوچك و عمود نسبت به نیروهای برشی به سرعت رشد می كند.بنابراین حتی در صورتیكه در شرایط سرویس دهی نیروهای پوستگی دخیل نباشند، لازم است آزمون پوستگی به عنوان یك ابزار ارزشمند كنترل فرآیند برای سازندگان و مصرف كنندگان اجرا شود.

با افزایش درصد پلی وینیل بوتیرال (PVB) میزان استحكام برشی چسب افزایش می یابد. استحكام برشی اتصال به پارامترهای متعددی وابسته است یكی از مهمترین این پارامترها، یكنواختی ضخامت خط چسب است. عملاً با افزایش درصد PVB مصرفی، میزان یكنواختی ضخامت چسب بهبود می یابد. پلی وینیل بوتیرال به دلیل داشتن نقطه ذوب بالاتر نسبت به رزول و با خاصیت تشكیل فیلم عالی، مانع از افت ویسكوزیته و جریان پذیری خط چسب در حین پخت در دمای بالا میگردد. با روان شدن چسب و خروج آن از بین دو بستر اتصال، منجر به ایجاد نواحی بدون چسب یا كم چسب می گردد كه در كاهش استحكام نهایی چسب بسیار موثر است. می توان ادعا كرد كه در نمونه حاوی 40% PVB، به دلیل داشتن پلی وینیل بوتیرال لازم این نیاز برآورده شده است. افزایش درصد PVB كه این افزایش درصد PVB منجر به كاهش عاملیت و به دنبال آن كاهش فعالیت شیمیایی سیستم می گردد. كاهش فعالیت شیمیایی سیستم نیز منجر به كاهش دانسیته شبكه ای شدن در محصول خواهد شد. به عنوان یك معیار عملی برای اندازه گیری میزان دانسیته شبكه ای شدن، می نوان از مقدار مدول چسب استفاده كرد كاهش درصد شبكه ای شدن در سیستم منجربه كاهش مدول محصول می گردد. تغییر مدول چسب به خصوص در ناحیه مسطح لاستیكی بسیار محسوس است كه باعث كاهش مقاومت چسب در برابر تغییر شكل و افزایش استحكام پوستگی است. با افزایش درصد PVB خط چسب نیز ضخیم تر شده و باعث افزایش استحكام پوستگی، افزایش خواص ضربه ای و حساسیت نسبت به تخریب محیطی بیشتر می شود. با افزایش درصد وزنی PVB ویسكوزیته افزایش، زمان ژل شدن و زمان پخت كاهش می یابد.

مقایسه استحكام سطح بستر آندایز شده و سطح معمولی

در اتصالات فلزی آلومنیوم، آماده سازی سطح یك نیاز اساسی است. آماده سازی سطح به منظور افزایش خیس شوندگی سطح و یا تمایل جذب سطح و همچنین افزایش دوام اتصال انجام می گیرد. سطوح تمیز پیوندهای قوی تری با چسب ایجاد می كند آماده سازی نادرست و نامناسب سطح احتمالاً دلیل عمدۀ شكسته شدن اتصالات چسبی می باشد. تئوری های چسبندگی بیان می كند كه اتصالات قوی به وسیله ایجاد دوقطبی هایی در سطوح كه نیروهای واندروالس را افزایش می دهد با بر طرف شدن لایه های مرزی سست و افزایش زبری سطوح به دست می آید. محلول های لازم برای شستشوی سطوح آلومنیومی طبق استاندارد ASTM 2651-90، آماده گردید. تیغه ها را پس از شستشو در دو محلول قلیایی و محلول اسیدی درون آون و در دمای 50 درجه سانتی گراد قرار داده تا خشك شوند حداكثر تا 2 ساعت بعد م یتوان آلیاژ چسبی را بر روی تیغه های پاكسازی شده قرار داد و برای پخت در آون گذاشت.

با ایتن عمل گروه های آندی سطح را افزایش داده و بدین ترتیب پیوندهای شیمیایی بیشتری بین لایه چسبی و بستر چسب ایجاد می گردد.

بررسی مكانیسم شكست

افزایش مدول شبكه چسبی باعث می شود امكان دفع تنش از طریق لایه چسبی كمتر شده و در نتیجه، تنش امكان بروز را فقط در مرز خط چسبی با سطح فلز می یابد و پیشرفت ترك از این ناحیه ادامه می یابد تا اینكه شكست كامل اتفاق افتد. در صورتی كه در شرایط زیر پخت (Under Cure) میزان چسبندگی لایه چسبی به سطح بستر، قابل توجه است و خط شكست اكثراً از میان لایه چسبی عبور می كند، طوری كه روی هر دو بستر، مقداری چسب باقی می ماند و در این حالت مكانیسم شكست نوع همچسبی مكانیسم غالب خواهد بود. همانطور كه اشاره نمودیم با كاهش درصد NBR و PVB مصرفی، میزان دانسیته شبكه ای چسب افزایش یافته و مدول چسب افزایش می یابد. به عبارتی میزان مقاومت چسب در برابر تغییر شكل افزایش یافته و خط پیشرفت ترك نه از درون لایه چسبی و نه از بستر آلومینیومی، بلكه از سطح مشترك این دو عبور می كند یعنی مكانیسم شكست نوع چسبی مكانیسم غالب شكست می گردد. در ضمن آنكه ضخامت بیشتر لایه های چسبی با درصد NBR و PVB بیشتر می تواند در بروز حالت شكست از نوع همچسبی می تواند موثر باشد.

نتیجه گیری

در هر دو آلیاژ چسبی فنولی با افزایش درصدهای وزنی NBR و PVB استحكام برشی و استحكام پوستگی افزایش داشته اما این مقادیر در آلیاژ چسبی نووالاك- NBR نسبت به آلیاژ چسبی رزول – PVB بیشتر است و به دلیل وزن مولكولی بالای NBR و PVB ویسكوزیته آلیاژ افزایش، زمان پخت و زمان ژل شدن كاهش می یابد. خواص رئولوژیكی این آلیاژها در مطالعات بعدی بررسی خواهن شد.

منبع: نشریه بسپار

[unstoppable 5989]

ترموپلاستیک ها که با استفاده از آنها صدها چسب فرموله شده است. پلیمر هایی با وزن مولکولی متوسط بالا و ساختمان مولکولی خطی و یا شاخه ای می باشند.

 

در فرمول هر چسب یک ترموپلاستیک با تعدادی از مواد شیمیایی وجود دارد که هرکدام نقشی را دارا هستند.

 

از بین چسب های ترموپلاستیکی در اینجا تنها چسب های پلی (ونییل استات) ، پلی(ونییل استال) و پلی اکریلیت ها پلی (میتل متا کریلات) و پلی (سیانواکریلیت) و مشتقات سلولز معرفی می شوند.

 

۱-پلی (ونییل استات)

 

پلی ((ونییل استات) دارای ساختمان مولکولی شاخه ای با توزیع اوزان مولکولی گسترده می باشد. اختلاف خواص فیزیکی در میان گونه های مختلف (پلی ونییل استات) ناشی از تفاوت در وزن مولکولی و توزیع اوزان مولکولی می باشد.

 

گونه هایی که وزن مولکولی کم دارند در درجه حرارت اتاق نرم و انعطاف پذیرند در حالی که گونه های دارای وزن مولکولی بالا سخت و چغر مه اند.

 

تمام گونه های پلی (ونییل استات) نسبت به سطوح منفذدار و صاف اجسام مختلف تمایل به چسبندگی دارند.

 

یکی از دلایل تمایل به چسبندگی وجود گروه های قطبی استات در مولکول های پلمیر می باشد.

 

چسب های پلی (ونییل استات) بر دو نوعند: چسب های حاوی حلال و چسب های امولسیونی که نوع اخیر بیشترین مصرف را دارد.

 

چسب های امولسیونی بصورت مایع سفید رنگ خامه ای شکل بوده و ویسکوزیته بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰ سانتی پواز را دارا هستند . و مقدار ماده جامد در آنها از ۵۰درصد بیشتر است. برای حصول چسبندگی و خیس کنندگی خوب ، اندازه متوسط ذرات پلیمر در امولسیون بایستی ۱ تا ۳ میکرون باشد.نقش توزیع اندزاه ذرات

برچسبندگی هنوز مشخص نشده است.

 

چسب های پلی (ونییل استات) غالباً همراه با مواد شیمیایی دیگر می باشد که هر کدام به منظور تامین خاصیت معینی اضافه می شوند این مواد عبارتند از :

 

مواد افزاینده ویسکوزیته بیشتر به چسب های امولسیونی اضافه می شوند . این مواد از رزین های طبیعی و مصنوعی محلول در آب هستند .

 

پلی (وینیل الکل که اختلاط پذیری کامل یا امولسیون دارد ، نشاسته و دکسترین از جمله این موادند.

 

* حلال ها – افزایش وسیکوزیته به کمک حلال هم درچسب های امولسیونی امکان پذیر است ، حلال اضافه شونده می تواند نقش نرم کنندگی هم داشته باشد وحلال های کلره آلیفاتیک و ترموئن بیشترین مصرف را دارند.

 

* نرم کننده ها – انعطاف پذیری و مقاومت در برابر آب توسط نرم کننده تامین می شود. نمونه این نرم کننده ها دی بوتیل فتالیت و یا بنزیل بوتیل فتالیت است.

 

* پرکننده ها – بیشتر به منظور پائین آوردن قیمت چسب مورد استفاده قرار می گیرند . کربنات کلیسم سیلکات کلسیم ومیکا از جمله این موادند.

 

* سایر مواد افزودنی – اجسام فعال سطحی جهت کنترل خصلت جریان یابی.

 

مواد ضد کف و ضد باکتری هم به فرمول چسب اضافه می شوند.

 

برای تهیه یک چسب هر یک از مواد به مقدار لازم به پلیمر امولسیونی اضافه شده و در یک درجه حرارت مناسب به خوبی مخلوط می گردند.

 

چسب های پلی (وینیل استات) بصورت گسترده ای مورد مصرف قرار می گیرند .

نمونه هائی از موراد استفاده آنها عبارت است از چسب چوب ، پاکت های کاغذی ، مقوا ، پاکت های شیر و نوشیدنی ها ، جعبه های تاشونده ، برچسب لوازم اتاق اتومبیل ، چرم ، شیشه ، کاغذ آلومنیوم و غیره .

[unstoppable 5989]

۲-پلی (وینیل استال)

 

پلی (وینیل استال) به گروهی از پلیمر ها گفته می شود که محصول واکنش پلی (وینیل الکل) با یک آلدئید است.

 

مهمترین پلی (وینیل استال) هائی که بعنوان چسب بکار می روند از فرمالدئید و بوتیر الدئید تهیه شده و به ترتیب به پلی (وینیل نرمال ) پلی (وینیل بوتیرال) موسومند – خواص این پلیمرها به وزن مولکولی و درجه هیدرولیز گروه

استات بستگی دارد.

 

پلی (وینیل بوتیرال) در مقایسه با پلی (وینیل نرمال) قابلیت انحلال و انعطاف پذیری بیشتری داشته و توان پوسته ای شدن بیشتری را موجب می شود.

 

چسب هائی که بر مبنای این پلیمرها تهیه می شوند یا بصورت مایع شفاف و بی رنگ در یک حلال و یا بصورت ذرات پراکنده در آب هستند . چسبندگی انها به شیشه بسیار عالی است و تولید کنندگان شیشه های ایمنی وسائط نقلیه به مقدار خیلی زیاد از این چسب ها استفاده می کنند . برای چنین کاربردی ؛ شفافیت ،

پایداری در برابر نور خورشید، مقاومت ضربه ای و خصلت جهندگی به منظور نگهداری خرده های شیشه در صورت شکسته شدن لازم است که پلی استال ها دارای این خواص هستند – آنها همچنین بعنوان روکش سطوح صاف شیشه ای و فلزات با تشکیل یک فیلم دارای ضخامت کم مورد مصرف قرار می گیرند.

 

افزودن یک از پلی استال ها به فرمول چسب ها باعث اصلاح خواص و بهبود چسبندگی آنها می شود .

برای مثال: آلیاژ یک رزین فنلی با یک پلی استال مبنای چسب ساختاری مهمی برای فلزات میباشد. زیرا چسب های فنلی برای مصرف به منظور چسب ساختاری ، انعطاف پذیری و چسبندگی لازم را ندارند در حالی که آلیاژ فوق می تواند به میزان کافی این خواص را داشته باشد.

[unstoppable 5989]

3-پلی اکریلیت ها –

 

اکریلیت ها ترموپلاستیک هائی هستند که از پلیمر شدن زنجیری استرها یا آمیدهای اکریکیت اسید حاصل می شوند.آنها به صورت مایع شفاف با گرانروی کم (محلول پلیمر در مونومر) تهیه می شوند.

 

این مایعات قابلیت ادامه پلیمر یزاسیون و رشد مولکولی را دارند. مایع آکریلیت با مواد افزودنی لازم و بخصوص یک عامل پخت (مثل پرکلرواتیلن و یا تری کلرواتیلن ) فرموله شده که با استعمال آن ، سطوح اجسام از طریق عمل پخت به یکدیگر چسبانده می شود.

 

عمل پخت و یا کامل شدن تشکیل اتصال از طریق اعمال حرارت( با بکارگیری یک درجه حرارت ثابت) در یک کوره و یا پرس گرم انجا م می شود.

 

قبل از اینکه حلال از چسب خارج شود حرات باعث ایجاد ژلاسیون می شود – چسب های آکریلیت به علت استحکام پائین به عنوان چسب ساختاری بکار نمی روند از آنها در چسباندن صفحات پلاستیکی ، ورقه های فلزی ( در تهیه قطعات لازم اتومبیل ، کشتی و هواپیما)، ورقه های اکریلیک ، شیشه ، چوب ، چرم و پارچه به یکدیگر استفاده می کنند چسب پلی (متیل متاکریلیت) نمونه ای از اکریلیت هاست ، این چسب در برابر قلیا ها ، اسیدها نمک ها ، مواد سوختی ، اب و شرایط اتمسفری مقاومت دارد . در برابر باکتری ها و قارچ ها نیز فاسد نمی

شود.

 

خواص الکتریکی خیلی خوبی داشته و بنابراین در صنایع الکتریکی جهت اتصال قطعات و عایق کاری بکار می رود.

 

خواص فیزیکی آن تا حد مطلوب توسط نرم کننده ها و یا موادی که قابلیت اختلاط پذیری با آنها را دارد.

 

درجه حرارت کاربرد مجاز برای این چسب از تا می باشد . این چسب در برابر الکل ها حلال ها ی قوی و هیدروکربورها ( آرو ماتیک و کلره) آسیب پذیر می باشد.

[unstoppable 5989]

- سیانو آکریلیت

 

آلکیل سیانو اکریلیت به مقدار زیاد تولید و بعنوان چسب قطره ای فرموله و مصرف می شود . این ترکیب میل شدیدی به واکنش پلیمریزاسیون آنیونی دارد .

برای جلوگیری از واکنش مقدار بسیار کمی از اسدیهای آلی به آن اضافه می گردد تا محیط کمی اسیدی باشد . مقدار بسیار کمی از یک باز دارنده رادیکال آزاد هم ، برای جلوگیری از پلیمر یزاسیون رادیکالی به ان اضافه می شود. برای تنظیم گرانروی این چسب و بالا بردن آن می توان انواع پلیمرهای خالص نظیر

پلی (متیل متاکریلیت) و یا abs را در چسب حل نمود.

 

قدرت مقاومت در برابر ضربه برای دو جسم به هم چسبیده شده را می توان با اضافه نمودن ترکیباتی نظیر فسفات های تری آلکیل به فرمول چسب زیاد نمود.

 

مقاومت پیوند بین اجسام به هم چسبیده شده در مقابل حرارت را می توان با افزودن ترکیباتی نظیر ایندریدمالئیک یا آسکیل فتالات به فرمول چسب افزایش داد و همچنین مقاومت پیوند بین دو جسم در مقابل رطوبت و اب را می توان با اضافه نمودن مقداری کربنات کلیسم یا کربنات با ریم به فرمول چسب افزایش داد چسب فرموله شده قطره ای را در درجه حرارت اتاق می توان تا حدود یک سال و در درجه حرارت های پائین تر به مدت بیشتر نگهداری نمود.

 

علت چسبیدن دو جسم به همدگیر توسط این ترکیب پلیمر یزه شدن لایه نازکی از آن بین سطوح جسم ، در حضور کاتالیزور بازی( باز ضعیفی مثل ذرات آب در محیط ، الکل و یا قلیائیت خود جسم ) می باشد.

 

پلی (الکیل سیانواکریلیت)

 

باز ضعیف ، ابتدا محیط اسیدی چسب را خنثی نموده و سپس بعنوان کاتالیزور واکنش پلیمریزاسیون آنیونی عمل می نماید. خصوصیات بارز چسب های سیانواکریلیت عبارتنداز:

 

الف- مایع بیرنگ بصورت خالص و کاملاً روان هستند.

 

ب- جهت چسباندن دو جسم ، حرارت لازم نیست و این چسب ها بدون حلال هستند.

 

ج- برای خشک شدن ضمن عمل چسباندن نیاز به کاتالیزور ندارند.

 

د- چوب ، فلزات ، شیشه ، پلاستیک را بر ، سرامیک چینی و تقریباً کلیه مواد را خیلی سریع و محکم به همدیگر می چسبانند.

 

ه – مقدار بسیار کمی از چسب برای چسباندن دو جسم لازم است. ( برای مثال ، یک قطره برای یک را پنج مربع از سطح جسم)

 

و- سرعت چسباندن از ۳ ثانیه تا حدود ۳ دقیقه بر حسب نوع جسم متغیر است.

 

ز- اتصال چسبی بین دو جسم در برابر مواد شیمیایی مثل الکل ها ، بنزین ، روغن و اکثر حلال ها مقاوم است.

 

ح- پیوند چسبی دو جسم در برابر حرارت از – تا مقاوم است . (می توان مقاومت حرارتی آن را با اضافه نمودن یک ماده مناسب افزایش داد).

 

ط- قابلیت ذخیره سازی و نگهداری آن نسبتاً زیاد و در حدود یک سال است .

 

ی – بوی تند و اشک آور داشته ، غیر سمی است بطور نسبی ارزان است.

 

این چسب ها دارای معایبی نیز می باشند. از جمله اینکه تنها اجسامی را بخوبی به هم می چسابند که دارای سطوح صیقلی و صاف باشند . تمایل شدید به چسبندگی سریع به پوست شخص و همچنین مقاومت کم در مقابل رطوبت زیاد و درجه حرارت های بالاتر از دارند.

 

برای اشنائی با مقدار مصرف چسب های سیانو آکریلبت در سطح جهان می توان به آمار سال ۱۹۷۸ توجه نمود.در این سال حدود ۲۷۵۰۰۰ پوند چسب برای چسباندن حدود هشت بیلیون قطعه به همدیگر به مصرف رسیده است ، میزان مصرف این چسب سال به سال افزایش یافته است.

[farzad17960 18]

سلام..میدونید واسه تولید چسبهای صنعتی (صنعت مبلمان،کفاشی و ...) از چه فرمولی استفاده میشه واسه تولیدشون.

[wheeler 8640]

سلام..میدونید واسه تولید چسبهای صنعتی (صنعت مبلمان،کفاشی و ...) از چه فرمولی استفاده میشه واسه تولیدشون.

 

سلام

چسب براي صنعت چوب خب كدومش ؟ مثلا پرايمر يا باي پرين يا خود چسب چوب و.......... كدوم؟

كفاشي يا هرچيزي خب بگو بالاخره كدومشو ميخواي شما ؟

فرمولايسون براي ساخت يا فرمولاسيون براي مقاله؟

[bahram66 12]

سلام. اطلاعاتی درباره فرمول ساخت چسب های گیاهی {

پلی (ونییل استات) } دارید؟

 

[bahram66 12]

سلام. اگه میشه در مورد فرمولاسیون ساخت چسب چوب مطلب بزارید

[Ramin nik 10]

سلام دوستان ، من فرمول چسب موکت رو میخوام ، میتونید راهنمایی کنید ؟

[mohammad reza rezaee 10]

سلام.ما تولید کننده ی چسب های کلروپرن و لمینیت pvc هستیم.اخیرا تحقیقات در مورد چسب ساندویچ پنل رو شروع کردیم.اگر کسی از دوستان اطلاعاتی در این زمینه داره یا کار کرده خوشحال میشم با هم همکاری کنیم.