تبلیغات
چی چگونه کار می کند؟ - انواع چسب ها
منوی كاربری

این وبلاگ را صفحه خانگی خود كن !    به مدیر وبلاگ ایمیل بزنید !    این وبلاگ را به لیست علاقه مندی های خود اضافه كنید !

پیغام مدیر : به شما كاربر گرامی سلام عرض می كنم . امیدوارم در این وبلاگ دقایقی خوبی را سپری كنید . برای آگاهی از امكانات این وبلاگ خواهشمندم كه تا آخر صفحه این وبلاگ را مشاهده نمایید .


نظرسنجی
آیا مایلید مقالات به زبان انگلیسی در وبلاگ قرار گیرد؟



آدرس های دیگر
صفحات وبلاگ

لینك به ما / لوگوی دوستان
لینك به ما


لوگوی دوستان

آمار وبلاگ
امروز :

بازدید های امروز :

بازدید های دیروز :

كل بازدیدها :

كل مطالب :

كل نظرات :

ایجاد صفحه : - ثانیه

جمعه 18 بهمن 1387
انواع چسب ها
خواص یک چسب که مخلوطی از چند جزء می باشد ناشی از خواص هر یک از اجزاء آن می باشد . بنابراینشناخت خواص شیمیایی و فیزیکی هر جزء و بخصوص ترکیب اصلی در یک چسب ما را در انتخاب آن برای یک کار معین یاری می نماید. انواع چسب ها در حالت کلی به 5 دسته طبقه بندی می شوند که به شرح ذیل می باشد. 1) چسب های ترموستی 2) چسب ها ی رابری 3) چسب های ترموپلاستیکی 4) چسب های طبیعی 5) چسب های ترموپلاستیکی مذاب 6) چسب های ترموستی – که خود چند دسته می باشند

1- الف) اپکسی

ماده اصلی این چسب ها رزین های اپکسی است . این رزین ها از پلیمرهای مرحله ای بوده که معمولاً از واکنش بیس فنل با اپی کلروهیدرین تهیه می شوند . هر یک از رزین های مورد استفاده در فرمول یک چسب خطی است و وزن مولکولی متوسط معینی دارد و دارای دو نوع عامل واکنش پذیر (فعال) هیدروکسیل و اپوکسید می باشد.


رزین اپکسی در فرمول چسب در واقع ترموپلاستیک است و فن عمل چسباندن به کمک یک عامل پخت با تشکیل اتصالات عرض به نرموست تبدیل می گردد.

موادی که به عنوان عامل پخت مورد استفاده قرار می گیرند ترکیباتی هستند که دارای هیدروژن فعال بوده و از طریق بازکردن حلقه اپوکسید ، واکنش پخت و در نتیجه تشکیل اتصالات عرضی را ممکن می سازند.

1- ب) اپکسی – نایلون

در صنایع چسب آلیاژهای اپکسی – نایلون بیشترین استحکام را دارند و معمولاً بصورت فیلم خشک تولید می شوند.

چسب های اپکسی – نایلون در و فشار بکار رفته و بیشتر در چسباندن فلزات مورد استفاده قرار می گیرند.

این چسب ها در ساختار صفحات ساندویچی – لانه زنبوری (مثلاً تهیه قطعات کامپیوتر ، هواپیما ، الکترونیک ) بکار گرفته می شوند و توان برشی تا و توان پوسته ای شدن تا بوجود می آورند .

این آلیاژها در برابر حلال ها مقاومت خوبی دارند و از مقاومت عالی در برابر ضربه برخوردارند مقاومت خزش آنها در درجه حرارت اتاق خوب است ، اما با افزایش درجه حرارت این مقاومت کاهش می یابد . این چسب ها در برابر رطوبت و حرارت از مقاومت رضایت بخشی برخوردار نیستند .

1- ج) اپکسی – فنلی

آلیاژهای رزین اپکسی – زرین فنلی به منظور اصلاح مقاومت حرارتی اپکسی ها جهت استفاده در درجه حرارت های بالا بعنوان چسب ، تهیه و بکار می روند . تعدادی از خواص این آلیاژها عبارتند از

1- استحکام خوب تا درجه حرارت

2- مقاومت خوب در برابر رطوبت و مواد شیمیایی

3- خزش پایین

4- چسبندگی خوب

5- انقباظ کم

6- مقاومت در برابر خستگی در درجه حرارت های بالا

بعضی از محدودیت ها ی این چسب ها عبارتند از :

1- تشکیل محصول فرعی (مثل اب و بخارات ) ضمن عمل پخت

2- توان پوسته ای شدن کم

3- نیاز به حرارت و فشار جهت پخت

4- محدودیت زمان ذخیره سازی و انبارکردن

5- ترد شدن در درجه حرارت های زیرصفر

این چسب ها بصورت گسترده ای در چسباندن فلزات به یکدیگر ، ساختار صفحات ساندویچی (تهیه قطعات هواپیما ، موشک و همچنین در اتصال ورقه پلاستیک های تقویت شده به یکدیگر و سرامیک ها ، در درجه حرارت های بالا بکار می روند .

1- د) اپکسی – پلی سولفید

چسب های اپکسی - پلی سولفید سالهاست که در صنایع مختلف برای چسباندن اغلب فلزات ، پلاستیک ها ، شیشه و سایر مواد مصرف می شوند . خواص آنها بستگی به نسبت فلزات ، پلاستیک ها ، شیشه و سایر مواد مصرف می شوند. خواص آنها بستگی به نسبت پلی سولفید به رزین اپکسی ، عامل پخت ، پرکننده و اصلاح کننده دارد.



بعضی از خواص این الیاژ عبارتند از :

1- مقاومت خوب در برابر پوسته ای شدن و شوک الکترونیکی

2- پخت در درجه حرارت اتاق

3- قابلیت چسبیدن به اغلب اجسام

4- نیاز به فشار کم جهت اتصال

5- چسبندگی و قابلیت بکارگیری خوب

6- مقاومت خوب در برابر روغن ها ، مواد سوختی ، حلال ها و رطوبت

محدودیت های استفاده از این چسب ها عبارتند از :

1- زیاد بودن ضریب انبساط حرارتی در مقایسه با رزین اپکسی

2- نداشتن مقاومت حرارتی

3- جذب رطوبت بیشتر در مقایسه با زرین اپکسی

4- خورندگی نسبت به بعضی از فلزات

5- بوی مخصوص ترکیبات گوگردی

چسب های پلی سولفید اپکسی به اغلب اجسام می چسبند و به عنوان دزدگیر هم بکار میروند. آنها چسب ساختاری نیستند و در مواردی که نیاز به مقاومت مکانیکی زیاد نیست مصرف می شوند.

1 -ه) اپکسی سیلیکون

این چسب ها تا درجه حرارت حدود f 500 مقاومند و به صورت نوار چسب پارچه ای نسوز تولید و مصرف می شوند.اشکال عمده این چسب ها پائین بودن استحکام برشی و توان پوسته ای شدن کم آنها می باشد . به همین علت این چسب ها مصرف زیادی ندارند و از نظر مقاومت حرارتی هم چسب های مرغوب تری در بازار موجود می باشد.

2- رزین های فنلی

محصول واکنش کندانسیون یک فنل با آلدئید بالاخص فنل ساده با فرم آلدئید به رزین فنلی معروف است رزین های فنل – فرمالدئید با دو روش مختلف تهیه می شوند:

1- از واکنش فنل با مقدار اضافی فرمالدئید ( برای مثال نسبت مولی فنل به فرمالدئید 1 به 8/1 ) در حضور یک کاتالیزور بازی

مخلوطی از مونو دی و تری متیلول فنل

در رزول مولکولهای رزین حاوی گروه های واکنش پذیر متیلول میباشد.

بنابراین پس از اینکه مایع رزول به عنوان چسب بر روی سطح جسم قرار گرفت عمل چسباندن سطوح به کمک حرارت و اعمال فشار انجام می گیرد فرایند چسباندن با تشکیل اتصالات عرضی و در نتیجه شبکه ای شدن مولکول ها و خروج بخار آب همراه می باشد.

2- از واکنش فرمالدئید با مقدار زیادی فنل ( برای مثال نسبت مولی فنل به فرمالد ئید 1 به 8/0 ) در حضور یک کاتالیزور اسیدی

در رزین نرولاک گروه های واکنش پذیر متیلول وجود ندارد و لخت شدن ( تشکیل اتصالات عرضی )

آنها تنها با مخلوط کردن رزین با ترکیباتی که فرمالدئید آزاد می کنند و تشکیل پل های متیلنی می دهند مانند پارا فرمالدئید یا هگزا متیلن تترا مین – امکان پذیر است.

چسب های فنل عمدتاً در صنایع چوب مصرف می شوند و از دو نوع رزین فنلی ، رزول ها مهمتر می باشد.

رزول مورد استفاده در فرمول یک چسب چوب می تواند بطور متوسط در هر مولکول دارای دو هسته فنلی باشد که این مقدار به سه تا چهار هسته فنلی ( در صورت جامد بودن رزول ) هم می رسد. اما نوولاک مخلوطی مخیوطی ار فنل های چند هسته ای با طول زنجیره متفاوت است که در هر مولکول بطور متوسط دارای پنج تا شش هسته فنلی می باشد در هر یک از رزین های فنلی مقدار کمی از منومرها ( فنل ، فرمالدئید ) الکل های فنلی و آب وجود دارد افزایش تعدادی از مواد افزونی و اصلاح کننده به یک رزین فنلی در قالب فرمول بندی یک چسب ضروری است. در فرمول چسب های فنلی از پر کننده هائی مثل آرد چوب ،سویا ، برنج و پودر گچ، تالک و سیلیکات استفاده میشود . مقدار و نوع پر کننده بستگی به دانسیته اندازه و شکل ذرات آن و تاثیری که بر خواص چسب می گذارد دارد . ضمناً می توان مواد قابل انحلال در رزین و افزاینده و یسیکو زیته هم به محتویات یک چسب فنلی اضافه کرد.

اسید بوریک ، پلی ( ونییل الکل ) متیل سلولوز و پلی ( اتیلن گلایکول ) از جمله این مواد هستند که معمولاً کمتر از دو درصد اضافه می شوند. یکی از اثرات افزایش هر یک از مواد این است که امکان اضافه نمودن آب بیشتر را به چسب فراهم میکند و در نتیجه چسب ارزانتر میشود.

از مواد افزودنی دیگر به چسب های فنلی می توان از رزین های آمینی ( اوره و ملامین ، فرمالدئید ) به مقدار 5 الی 15 درصد نام برد که موجب افزایش چسبندگی و کوتاه نمودن زمان پخت گشته و پیوند به چوب را محکم تر می کند.

از چسب های نوع رزول خواصی مانند مقاومت خوب در برابر شرایط اتمسفری با آب داغ ، تخریب بیولوژیکی و حرارتی را می توان نام برد. چسب های نوولاک هم خواص فوق را دارا هستند و تنها مقاومت حرارتی کمتری نسبت به رزول ها دارند مازاد اسید به علت عدم کنترل دقیق کاتالیزور اسیدی ضمن مجاورت چوب با هوای گرم مرطوب موجب صدمه دیدن آن می شود. چسب های نوع نوولاک بهتر است در مواردی که درجه حرارت چوب های چسبانده شده ضمن استفاده بیشتر از c 40 نمی گردد بکار روند.

3- رزین های آمینی:

الف) رزین اوره – فرمالدئید

واکنش بین اوره و فرمالدئید می تواند منتهی به پلیمرهای خطی و شاخه ای و در صورت پخت شبکه ای گردد. زیرا تعداد عوامل اوره به فرمالدئید به ترتیب چهار و دو است.

واکنش اوره و فرمالدئید به دو مرحله تقسیم میشود:

1- کندانسیون قلیائی ( قلیا کاتالیزور است) جهت تشکیل مونو ، دی و تری متیلول اوره.

2- کندانسیون اسیدی متیلول اوره ابتدا به محصول انحلال پذیر و سپس به رزین شبکه ای غیر قابل حل تبدیل می گردد.

برای تهیه رزین های اوره – فرمالدئید که به منظور چسب مورد استفاده قرار می گیرند نسبت مولی فرمالدئید به اوره تقریباً دو به یک انتخاب میشود و این رزین ها یا بصورت محلول ( 67-45 درصد جامد) و یا پودر خشک در فرمول بندیچسب مورد استفاده قرار می گیرند.پر کننده های مورد استفاده در چسب های فنلی در چسب های اوره – فرمالدئید هم مصرف دارند. و نیاز به مجدد آنها نیست برای مثال آرد غلات ( گندم یا برنج ) برای کاهش هزینه به چسب اضافه میگردد زیرا مقدار آب لازم بایستی افزایش یابد ویسکوزیته مناسب بدست آید.

عامل پخت از عمده ترین مواد مورد لزوم در یک چسب اوره است . زیرا این ترکیب ، فاکتور انتخاب چسب می باشد یک عامل پخت موثر حاوی یک ترکیب فعال کننده ، مثل یک نمک آمونیوم می باشد. نمک آمونیوم با فرم آلوئید آزاد و منیلول اوره هائی با وزن مولکولی کم واکنش داده و هگزا متیلن تترامین و اسید متناسب با نمک آمونیوم تولید می کند. نسبت مولی فعال کننده به عامل پخت طوری انتخاب می شود تا زمان کافی برای تدارک و آماده سازی سطوح قبل از شروع پخت ( چسبیدن) وجود داشته باشد. برای مثال نمک آمونیوم کلراید به مقدار دو درصد رزین کافی است. عامل پخت شامل ماده شیمیائی دیگری نظیر تری کلسیم فسفات نیز می باشدکه ph را تثبیت میکند این ترکیب ( 2 الی 5 درصد رزین ) از افت ph کمتر از 3 جلوگیری نموده و زمان لازم برای عملیات مورد نیاز در چسباندن سطوح را افزایش می دهد. Ph اسیدی موجب تخریب چوب و از بین رفتن استحکام الیاف چوب می گردد.

خواص رزین اوره فرمالدئید از قبیل حلالیت ، ویسکوزیته ، قابلیت جذب آن و سرعت پخت آن بستگی به وزن مولکولی و ساختمان مولکولی رزین دارد. عواملی مثل نسبت مولی اوره به فرمالدئید درجه حرارت و ph محیط و میزان پیشرفت واکنش در فرآیند تولید رزین ، تعیین کننده وزن مولکولی و ساختمان مولکولی آن می باشند.

چون چسب های اوره به خوبی به مواد سلولزی (مثل چوب و کاغذ) می چسبند . این چسب ها عمدتاً در صنایع چوب مصرف می شوند و از نظر هزینه با صرفه ترین چسب ها می باشند. میزان چسبندگی عالی چسب های اوره به خصلت تر کنندگی خوب انها مربوط می شود. چسب ها ی اوره – فرمالدئید در برابر حلالهای آلی و آفات چوب ها (قارچ ، موریانه و کرم) مقاومت خوبی دارند اما توسط اسیدها و بازها ی قوی تخریب می شوند.

ب- رزین ملامین – فرمالدئید

واکنش کند انسیون بین ملامین و فرمالدئید شبیه واکنش اوره با فرمالدئید است . فرمالدئید ابتدا با عامل آمینی ملامین با سهولت بیشتری نسبت به اوره واکنش داده و مخلوطی از ترکیبات دی ، تری ، تترا ، پنتا و هگزا متیلول ملامین بدست می آید. ملامین در مقایسه با اوره قابلیت انحلال کمتری در آب دارد. به همین محصول حد واسط (رزین ملامین) زودتر امکان جدا شدن از آب را دارد . اختلاف دیگر بین واکنش ملامین – فرمالدئید و اوره – فرمالدئید این است که کند انسیون ملامین – فرمالدئید و پخت آن نه تنها در ph اسدی انجام می شود . بلکه در شرایط خنثی و حتی اندکی قلیایی هم انجام می گیرد. واکنش ترکیبات متیلول ملامین با یکدیگر توام با خروج آب و فرم آلدئید است .

و پل های متیلنی واتری بین واحدهای ملامین تشکیل می شود و سرعت رشد مولکولی هم زیاد میباشد. در فرآیند پخت هم کند انسیون محصول واسطه صورت می گیرد و رزین شبکه ای غیر قابل ذوب و حل بوجود می آید

تولید تجاری رزین های ملامین – فرمالدئید ، اوره – فرمالدئید و ملامین – اوره – فرمالدئید و کاربرد آنها بعنوان چسب بسیار به همدیگر شبیه می باشد در تولید این رزین ها کنترل اندازه مولکول ها از طریق واکنش کند انسیون بسیار مهم است زیرا خواص آنها با تغییر اندازه مولکول تغییر می یابد.

در تهیه این رزین ها ، ابتدا مایع شربتی شکل با وسیکوزیته کم تشکیل می گردد که با گذشت زمان واکنش به مایعی با وسیکوزتیه بیشتر تبدیل می گردد.

مهمترین عواملی که برخواص رزین های آمین ضمن تهیه آنها موثرند ، عبارتند از :

خلوص مواد شیمیائی واکنش دهنده ، نسبت مولی مواد مورد استفاده ، ph محیط واکنش و شرایط و نحوه کنترل فرآیند تهیه آنها بررسی اثر هریک از این عوامل خارج از بحث ما می باشد. رزین های ملامین بیشتر در صنایع چوب و هنگامی که مقاومت خوب در برابر آب مورد نیاز باشد مصرف می شوند . پخت رزین های ملامین معمولاً بدون استفاده از عامل پخت و از طریق فرایند تراکمی توام با حرارت صورت می گیرد این چسب ها از نوع اوره گران تر بوده و استفاده آنها بیشتر محدود به مواردی است که مقاومت در برابر آب مورد نیاز باشد. در فرمول یک چسب ملامین پرکننده هایی مثل آرد پوسته یکی از خشکبار (گردو – بادام ) به رزین معلق در آب اضافه می شود.

برای کوتاه کردن زمان پخت (سیکل پخت) هم می توان یک کاتالیزور به محتویات چسب افزود. رزین ملامین را می توان به رزین اوره اضافه کرد و با طرح فرمول مناسب چسب ملامین – اوره ساخت این چسب ها که حاوی پرکننده و عامل پخت اند در چسباندن قطعات چوب که نیاز به مقاومت در برابر آب گرم دارند. بکار می روند بالا رفتن این مقاومت به درصد رزین ملامین در مخلوط بستگی دارد.



4- پلی اوره تان ها

تعدا زیادی از پلی اوره تان ها را می توان از واکنش بین مواد شامل گروههای ایزو سیانات با پلی الهای مختلف بدست آورد.

ایزوسیانات ها بیش پلیمرهایی با وزن مولکولی کم هستند که در هر مولکول آنها دو گروه انتهائی ایزوسیانات وجود دارد ایزوسیانات عامل فعالی است و واکنش آن با گروه هیدروکسیل بدون خرج محصول فرعی منتهی به اورتان می گردد. برای تهیه پلی اورتان هر یک از مواد واکنش دهنده (منومرها) حداقل باید دو عامل داشته باشد.

در صورتی که یکی از منومرها بیشتر از دو عامل داشته باشد محصول واکنش پلی اورتان غیر خطی خواهد شد و ساختمان مولکولی آن می تواند شبکه ای گردد.

بعنوان چسب ، واکنش اتصالات عرضی (یا شبکه ای شدن) ضمن چسباندن سطوح به یکدیگر بایستی انجام گردد.

اتصال چسبی که الاستومر اورتانی بوجود می آورد نه تنها در مقابل تنش های کششی و برشی مقاوم است بلکه در برابر ضربه هم مقاومت دارد و در درجه حرارت های پایین (زیرصفر) خواص آن (مکانیکی – الکتریکی) عالی می باشد بعنوان مثال توان برشی اتصال در درجه حرارت اتاق بین 3000 تا 5000 (PSI) می باشد.

چسب های اورتانی برای اتصال فلز به فلز ، الاستومرها ، اسفنج ها ، پلاستیک ها ، شیشه و سرامیک مورد استفاده قرار می گیرند. قدرت جاذبه داخل مولکولی این چسب ها بیشتر از استحکام چسبندگی آنهاست که از طریق طرح فرمول صحیح می توان تعدیل لازم را بعمل آورد.

خواص مفید این چسب ها بخصوص در درجه حرارت های زیر صفر باعث مصرف زیاد آنها در صفت فضانوردی (پوشش سطوح قطعات هواپیما مثل بالها و مسائل عایق بندی) شده اند.

چسب های پلی اورتانی دارای معایبی هستند که درانتخاب هریک از آنها برای کاربرد یعنی بایستی مدنظر باشند الف- چون ایزوسیانات ها با اب واکنش می دهند و گاز دی اکسید کربن بوجود می آید ، این گاز در فرآیند چسباندن سطوح به یکدیگر ایجاد اشکال می نماید.

ب- چسب های پلی اورتان قبل از ژلاسیون دارای و یسکوزیته کم بوده و سیال هستند . در نتیجه تشکیل اتصال چسبی با ضخامت دلخواه دشوار می باشد . این مسئله را اغلب با اضافه نمودن 6 الی 12 درصد الیاف نایلون به فرمول چسب بر طرف می نماید.

ج- مسئله دیگر مربوط به تشکیل مناطق بلوری در پلی اورتان هنگام ذخیره سازی (نگهداری دراز مدت) آن است که می بایستی از آن جلوگیری نمود.

د- چسب های پلی اورتان با وجود اینکه در درجه حرارت های پائین (حتی زیر صفر ) خواص مکانیکی مطلوبی دارند ولی در درجه حرارت های بالا این خواص ضعیف می گردند. برای مثال ؛ در درجه حرارت اتاق مقدار خزش آنها زیاد می باشد.

5- رزین های سیلیکونی

رزین های سیلیکونی از پلیمرهای آلی – معدنی هستند که در ساختمان مولکول آنها اتم های اکسیژن و سیلیسیم بطورمتناوب همراه با گروههای آلی قرار گرفته اند. برای نمونه از هیدرولیز دی متیل ، دی کلرو سیلان و پلیمر شدن محصول واسطه ، پلی (دی متیل سیلوکسان بدست می آید.

حالت فیزیکی رزین حاصل می تواند مایع یا جامد باشد که بستگی به وزن مولکولی توسط رزین دارد . با استفاده از مواد افزودنی مختلف می توان تعداد زیادی از رزین های سیلیکونی را برای مصرف چسب فرموله نمود رزین های سیلیکونی را میتوان از درجه حرارت اتاق تا f 250 بر حسب اجزاء فرمول و بخصوص عامل پخت ولکانیزه نمود. اغلب آنها با اعمال فشار کم ( حتی در اثر تماس) پخت میشوند.

چسب هایی که مبنای رزین های سیلیکونی دارند. خواص مفید زیر را دارا می باشند:

الف – در درجه حرارت های بالا خواص خود را حفظ نموده و تا درجه حرارت f 600 می توانند پایداری اکسیداسیونی و حرارتی خوبی داشته باشند درجه حرارت f 800 را میتوانند در مدت کوتاه تحمل کنند.

ب – عایق های حرارتی خوبی هستند و برای عایق بندی حرارتی اجسام بکار میروند.
نوشته شده توسط علیرضا ساعت 03:56 ب.ظ موضوع مطلب :‌ عمومی , فنی و مهندسی , علمی ,

ویرایش شده در - و ساعت -

لینك ثابت | نظرات ()


This Template Designed By Theme.MihanBlog.Com And Davood Jafari
div dir="rtl" style="text-align:center;width:135px">نیازمندیها و آگهی رایگان درجه1