6 آليات الترابط من المواد اللاصقة
خبر 23 مارس 2021
1. ما هي المادة اللاصقة؟
مادة يمكن أن تربط الالتصاق معا من خلال الالتصاق والتماسك. يمكن أن يكون طبيعيا أو اصطناعيا أو عضويا أو غير عضوي. يمكن وصف الهيكل على النحو التالي ،
1. المواد الركيزة
مادة الجسم الرئيسية ، الجسم الرئيسي للالتصاق
2. هاردينر
المكونات الرئيسية ، ومعالجة المواد المضافة التي تصلب المواد
3. أرق
تقلل المواد المضافة من لزوجة المادة اللاصقة نفسها ، مما يؤدي إلى ترطيب الحشو
4. اقتران وكيل
مادة تعمل على تحسين قدرة الملتصق على الارتباط بالمادة اللاصقة.
5. إضافات
المواد التي تعمل على تحسين وتعزيز الأداء العام للمادة اللاصقة.
6. حشو
مادة صلبة غير لزجة تضاف لتحسين أداء المادة اللاصقة أو تقليل التكلفة.
2. أنواع المواد اللاصقة
لاصق هو 1 من 6 مواد البوليمر الرئيسية. وفقا للإحصاءات غير المكتملة ، يوجد حاليا أكثر من 6000 منتج لاصق. بسبب تنوعها الواسع ، تختلف طرق التصنيف أيضا ، والتي يمكن تصنيفها بشكل أساسي حسب الغرض وطريقة التطبيق وكائن التطبيق والمورفولوجيا.
التصنيفات اللاصقة:
الغرض 1.By
المعادن والبلاستيك والنسيج والورق ، إلخ.
طريقة تطبيق 2.By
نوع الحرارة ، نوع الذوبان الساخن ، نوع معالجة درجة حرارة الغرفة ونوع حساس للضغط وما إلى ذلك.
كائن تطبيق 3.By
نوع الهيكل ، نوع غير منظم ولاصق خاص إلخ.
مورفولوجيا 4.By
نوع قابل للذوبان في الماء ، نوع مستحلب الماء ونوع المذيبات وما إلى ذلك.
بولي كلوريد الفينيل لاصق الشريط الكهربائي
3. الأساس النظري للترابط اللاصق
1. تتضمن آلية المادة اللاصقة 3 مفاهيم رئيسية
1. الركيزة: كائن مستعبد.
2. الالتصاق: يشير إلى جميع القوى أو الآليات التي تجعل المادة اللاصقة والركيزة رابطة معا ، والتي توجد في الواجهة بين المصفوفة والمواد اللاصقة.
3. التماسك: يشير إلى جميع القوى أو الآليات التي تجعل الغراء نفسه معا.
2. يجب أن يفي تأثير الترابط الجيد بشرطين
1. ما يكفي من سطح الاتصال الوثيق. (سطح نظيف ، رطب ، منتشر)
2. الجذب بين الجزيئات أو تشكيل روابط لاصقة. (المعالجة)
4.6 آلية الترابط للمواد اللاصقة
1. آلية الترابط (المعالجة)
من أجل تلبية الشرط 2 أعلاه ، يتم تشكيل قوة لاصقة عبر الواجهة بعد المعالجة. طبيعة وحجم هذه القوة مهمة للغاية للتأثير اللاصق.
ببساطة ، يتم تحقيق الترابط في إطار الإجراءات المشتركة للترابط الكيميائي والترابط الفيزيائي (التشابك الميكانيكي ، الانتشار ، الامتزاز الكهروستاتيكي ، طبقة الحدود الضعيفة) ، وتتعايش وتؤثر على بعضها البعض.
3.6 آلية الترابط للمواد اللاصقة
1. نظرية آلية متشابكة
وجهة النظر النظرية: تخترق المادة اللاصقة الفراغات الموجودة على سطح الالتصاق ، ويتم تضمينها في هذه الفراغات بعد معالجتها ليتم دمجها بإحكام. يتم توليد قوة الربط من الاحتكاك.
تم اقتراح الخلفية النظرية من قبل Mcbain J.W. و Hopkins من الاتحاد السوفيتي السابق في عام 1952 ، ولعبت ذات مرة دورا نشطا ، ولكن مع إنشاء وتطوير نظريات لاصقة أخرى ، تم تجاهلها تقريبا. يمكن إثبات وجود هذه النظرية من خلال مراقبة الأدوات المجهرية.
عند تطبيقها على سطح معدني أملس ، فإن قوة الترابط المباشر ليست عالية. بشكل عام ، هناك حاجة إلى المعالجة السطحية لصنع عدد كبير من التجاويف الدقيقة قبل الترابط ، ومن ثم يمكن تحسين قوة الترابط بشكل كبير. العيب هو عدم القدرة على تفسير الترابط بين المواد غير المسامية.
2. نظرية الانتشار
عندما يكون اثنان من البوليمرات المتوافقة على اتصال وثيق ، فإن ظاهرة الانتشار المتبادل بسبب الحركة البراونية للجزيئات. تأثير الانتشار هذا هو تفاعل عبر المادة اللاصقة وواجهة الالتصاق.
الداعم الرئيسي لهذه الآلية هو Voyutski. وهو يعتقد أن السلاسل الجزيئية الكبيرة أو شظايا السلسلة يمكن أن تتحرك بالكامل وتذوب بعضها البعض. في الواقع ، فإن المفهوم الرئيسي المتعلق بهذه النظرية هو ديناميكيات سلاسل البوليمر في منطقة الواجهة ، والتي اقترحها De Gennes منذ أكثر من 20 عاما.
يتم تطبيقه في المواد اللاصقة المتوافقة. العيب هو أنه لا يمكن أن يفسر التصاق مواد البوليمر والمعادن أو الزجاج أو الأجسام الصلبة الأخرى ، لأنه من الصعب على البوليمرات أن تنتشر في مثل هذه المواد.
3. النظرية الكهروستاتيكية
عندما يكون النظام اللاصق والنظام الملتصق هما نفس المزيج بين مستقبل الإلكترون والمانح ، سيتم نقل الإلكترونات من المانح (مثل المعدن) إلى المستقبل (مثل البوليمر) ، مما يشكل طبقة كهربائية مزدوجة ، مما يخلق جاذبية كهروستاتيكية (التصاق).
اقترحه ديرياغوين وزملاؤه في عام 1948. وهم يعتقدون أن الركائز والمواد اللاصقة ذات هياكل الطبقات الإلكترونية المختلفة ستخضع لنقل الإلكترون للحفاظ على توازن فيرمي.
شرحت النظرية بنجاح الحقائق التجريبية حول عمل الالتصاق وسرعة التقشير.
العيب هو أنه لا يمكن تفسير ظاهرة الترابط للمواد اللاصقة والمواد اللاصقة الموصلة مع أسود الكربون كحشو ، ولا يمكن أن يفسر تأثير درجة الحرارة والرطوبة وعوامل أخرى على قوة التقشير.
4. نظرية الامتصاص
تعتقد النظرية أن عملية الترابط تنقسم إلى مرحلتين: 1. تنتشر الجزيئات اللاصقة على سطح الالتصاق من خلال الحركة البراونية ، مما يجعل مجموعات الجينات القطبية والأجزاء الجزيئية من الاثنين أقرب إلى بعضها البعض. 2. تولد الجزيئات بين الوجوه جاذبية متبادلة ، ويتم تقصير المسافة بين الجزيئات إلى أقصى حالة مستقرة.
تم اقتراح هذه النظرية من قبل Debryan et al. في أواخر 1940s. من خلال دراسة معدن الترابط اللاصق راتنجات الإيبوكسي ، وجدوا أن هناك قاعدة مماثلة بين قوة الترابط وتركيز مجموعة الهيدروكسيل في راتنجات الايبوكسي.
يتم استخدامه للمواد اللاصقة التسلل التلقائي لملء الأسطح غير المستوية. العيب هو أنه لا يمكن أن يفسر 1. قوة اللصق بين المادة اللاصقة والملتصقة أكبر من قوة التماسك نفسه ، 2. العلاقة بين قوة المادة اللاصقة وسرعة الفصل بين الجزيئات ، 3. تأثير الماء على الغراء.
5. نظرية الطبقة الحدودية الضعيفة
تعتقد نظرية الطبقة الحدودية الضعيفة أن توليد الطبقة الحدودية الضعيفة (WBL) يرجع إلى تفاوت طبقة الواجهة بين المادة اللاصقة والملتصقة ، ويرجع عدم تساوي طبقة الواجهة إلى 1. تشكيل فقاعات الهواء في الواجهة ، 2. . شوائب غير قابلة للذوبان في المادة اللاصقة المعالجة.
تم اقتراحه من قبل Bikerman. وقد جذب إنشاء هذه النظرية انتباه الناس وشكل مفهوم "طبقة الواجهة السميكة" أو "مرحلة الواجهة" المستخدمة على نطاق واسع في علم الترابط. بغض النظر عن طبيعة المادة اللاصقة والركيزة ، سيتم تشكيل مرحلة الواجهة.
تأثير هذه النظرية هو أن استرخاء الإجهاد وتطوير الكراك في WBL يختلفان عن الواجهات العادية ، مما يؤثر بشكل كبير على الأداء العام للمواد والمنتجات.
6. نظرية تكوين الرابطة الكيميائية
تعتقد النظرية أنه بالإضافة إلى الرابطة الفيزيائية بين المادة اللاصقة والجزيئات الملتصقة ، هناك أحيانا روابط كيميائية يتم إنتاجها 1. الروابط الأيونية ، 2. الروابط التساهمية ، و 3. السندات المعدنية.
تم اقتراحه من قبل جنت وأهاغون اللذين ساهما بشكل كبير في مظهر النظرية. يتم تطبيق هذه النظرية في التصاق المطاط المفلكنة بالمعدن المطلي بالنحاس ، وتأثير عامل الاقتران على الالتصاق ، والتصاق الإيزوسيانات بالمعدن والمطاط. عيب النظرية هو ظاهرة لزجة لا يمكن تفسيرها دون تفاعل كيميائي.
مادة يمكن أن تربط الالتصاق معا من خلال الالتصاق والتماسك. يمكن أن يكون طبيعيا أو اصطناعيا أو عضويا أو غير عضوي. يمكن وصف الهيكل على النحو التالي ،
1. المواد الركيزة
مادة الجسم الرئيسية ، الجسم الرئيسي للالتصاق
2. هاردينر
المكونات الرئيسية ، ومعالجة المواد المضافة التي تصلب المواد
3. أرق
تقلل المواد المضافة من لزوجة المادة اللاصقة نفسها ، مما يؤدي إلى ترطيب الحشو
4. اقتران وكيل
مادة تعمل على تحسين قدرة الملتصق على الارتباط بالمادة اللاصقة.
5. إضافات
المواد التي تعمل على تحسين وتعزيز الأداء العام للمادة اللاصقة.
6. حشو
مادة صلبة غير لزجة تضاف لتحسين أداء المادة اللاصقة أو تقليل التكلفة.
2. أنواع المواد اللاصقة
لاصق هو 1 من 6 مواد البوليمر الرئيسية. وفقا للإحصاءات غير المكتملة ، يوجد حاليا أكثر من 6000 منتج لاصق. بسبب تنوعها الواسع ، تختلف طرق التصنيف أيضا ، والتي يمكن تصنيفها بشكل أساسي حسب الغرض وطريقة التطبيق وكائن التطبيق والمورفولوجيا.
التصنيفات اللاصقة:
الغرض 1.By
المعادن والبلاستيك والنسيج والورق ، إلخ.
طريقة تطبيق 2.By
نوع الحرارة ، نوع الذوبان الساخن ، نوع معالجة درجة حرارة الغرفة ونوع حساس للضغط وما إلى ذلك.
كائن تطبيق 3.By
نوع الهيكل ، نوع غير منظم ولاصق خاص إلخ.
مورفولوجيا 4.By
نوع قابل للذوبان في الماء ، نوع مستحلب الماء ونوع المذيبات وما إلى ذلك.
بولي كلوريد الفينيل لاصق الشريط الكهربائي
3. الأساس النظري للترابط اللاصق
1. تتضمن آلية المادة اللاصقة 3 مفاهيم رئيسية
1. الركيزة: كائن مستعبد.
2. الالتصاق: يشير إلى جميع القوى أو الآليات التي تجعل المادة اللاصقة والركيزة رابطة معا ، والتي توجد في الواجهة بين المصفوفة والمواد اللاصقة.
3. التماسك: يشير إلى جميع القوى أو الآليات التي تجعل الغراء نفسه معا.
2. يجب أن يفي تأثير الترابط الجيد بشرطين
1. ما يكفي من سطح الاتصال الوثيق. (سطح نظيف ، رطب ، منتشر)
2. الجذب بين الجزيئات أو تشكيل روابط لاصقة. (المعالجة)
4.6 آلية الترابط للمواد اللاصقة
1. آلية الترابط (المعالجة)
من أجل تلبية الشرط 2 أعلاه ، يتم تشكيل قوة لاصقة عبر الواجهة بعد المعالجة. طبيعة وحجم هذه القوة مهمة للغاية للتأثير اللاصق.
ببساطة ، يتم تحقيق الترابط في إطار الإجراءات المشتركة للترابط الكيميائي والترابط الفيزيائي (التشابك الميكانيكي ، الانتشار ، الامتزاز الكهروستاتيكي ، طبقة الحدود الضعيفة) ، وتتعايش وتؤثر على بعضها البعض.
3.6 آلية الترابط للمواد اللاصقة
1. نظرية آلية متشابكة
وجهة النظر النظرية: تخترق المادة اللاصقة الفراغات الموجودة على سطح الالتصاق ، ويتم تضمينها في هذه الفراغات بعد معالجتها ليتم دمجها بإحكام. يتم توليد قوة الربط من الاحتكاك.
تم اقتراح الخلفية النظرية من قبل Mcbain J.W. و Hopkins من الاتحاد السوفيتي السابق في عام 1952 ، ولعبت ذات مرة دورا نشطا ، ولكن مع إنشاء وتطوير نظريات لاصقة أخرى ، تم تجاهلها تقريبا. يمكن إثبات وجود هذه النظرية من خلال مراقبة الأدوات المجهرية.
عند تطبيقها على سطح معدني أملس ، فإن قوة الترابط المباشر ليست عالية. بشكل عام ، هناك حاجة إلى المعالجة السطحية لصنع عدد كبير من التجاويف الدقيقة قبل الترابط ، ومن ثم يمكن تحسين قوة الترابط بشكل كبير. العيب هو عدم القدرة على تفسير الترابط بين المواد غير المسامية.
2. نظرية الانتشار
عندما يكون اثنان من البوليمرات المتوافقة على اتصال وثيق ، فإن ظاهرة الانتشار المتبادل بسبب الحركة البراونية للجزيئات. تأثير الانتشار هذا هو تفاعل عبر المادة اللاصقة وواجهة الالتصاق.
الداعم الرئيسي لهذه الآلية هو Voyutski. وهو يعتقد أن السلاسل الجزيئية الكبيرة أو شظايا السلسلة يمكن أن تتحرك بالكامل وتذوب بعضها البعض. في الواقع ، فإن المفهوم الرئيسي المتعلق بهذه النظرية هو ديناميكيات سلاسل البوليمر في منطقة الواجهة ، والتي اقترحها De Gennes منذ أكثر من 20 عاما.
يتم تطبيقه في المواد اللاصقة المتوافقة. العيب هو أنه لا يمكن أن يفسر التصاق مواد البوليمر والمعادن أو الزجاج أو الأجسام الصلبة الأخرى ، لأنه من الصعب على البوليمرات أن تنتشر في مثل هذه المواد.
3. النظرية الكهروستاتيكية
عندما يكون النظام اللاصق والنظام الملتصق هما نفس المزيج بين مستقبل الإلكترون والمانح ، سيتم نقل الإلكترونات من المانح (مثل المعدن) إلى المستقبل (مثل البوليمر) ، مما يشكل طبقة كهربائية مزدوجة ، مما يخلق جاذبية كهروستاتيكية (التصاق).
اقترحه ديرياغوين وزملاؤه في عام 1948. وهم يعتقدون أن الركائز والمواد اللاصقة ذات هياكل الطبقات الإلكترونية المختلفة ستخضع لنقل الإلكترون للحفاظ على توازن فيرمي.
شرحت النظرية بنجاح الحقائق التجريبية حول عمل الالتصاق وسرعة التقشير.
العيب هو أنه لا يمكن تفسير ظاهرة الترابط للمواد اللاصقة والمواد اللاصقة الموصلة مع أسود الكربون كحشو ، ولا يمكن أن يفسر تأثير درجة الحرارة والرطوبة وعوامل أخرى على قوة التقشير.
4. نظرية الامتصاص
تعتقد النظرية أن عملية الترابط تنقسم إلى مرحلتين: 1. تنتشر الجزيئات اللاصقة على سطح الالتصاق من خلال الحركة البراونية ، مما يجعل مجموعات الجينات القطبية والأجزاء الجزيئية من الاثنين أقرب إلى بعضها البعض. 2. تولد الجزيئات بين الوجوه جاذبية متبادلة ، ويتم تقصير المسافة بين الجزيئات إلى أقصى حالة مستقرة.
تم اقتراح هذه النظرية من قبل Debryan et al. في أواخر 1940s. من خلال دراسة معدن الترابط اللاصق راتنجات الإيبوكسي ، وجدوا أن هناك قاعدة مماثلة بين قوة الترابط وتركيز مجموعة الهيدروكسيل في راتنجات الايبوكسي.
يتم استخدامه للمواد اللاصقة التسلل التلقائي لملء الأسطح غير المستوية. العيب هو أنه لا يمكن أن يفسر 1. قوة اللصق بين المادة اللاصقة والملتصقة أكبر من قوة التماسك نفسه ، 2. العلاقة بين قوة المادة اللاصقة وسرعة الفصل بين الجزيئات ، 3. تأثير الماء على الغراء.
5. نظرية الطبقة الحدودية الضعيفة
تعتقد نظرية الطبقة الحدودية الضعيفة أن توليد الطبقة الحدودية الضعيفة (WBL) يرجع إلى تفاوت طبقة الواجهة بين المادة اللاصقة والملتصقة ، ويرجع عدم تساوي طبقة الواجهة إلى 1. تشكيل فقاعات الهواء في الواجهة ، 2. . شوائب غير قابلة للذوبان في المادة اللاصقة المعالجة.
تم اقتراحه من قبل Bikerman. وقد جذب إنشاء هذه النظرية انتباه الناس وشكل مفهوم "طبقة الواجهة السميكة" أو "مرحلة الواجهة" المستخدمة على نطاق واسع في علم الترابط. بغض النظر عن طبيعة المادة اللاصقة والركيزة ، سيتم تشكيل مرحلة الواجهة.
تأثير هذه النظرية هو أن استرخاء الإجهاد وتطوير الكراك في WBL يختلفان عن الواجهات العادية ، مما يؤثر بشكل كبير على الأداء العام للمواد والمنتجات.
6. نظرية تكوين الرابطة الكيميائية
تعتقد النظرية أنه بالإضافة إلى الرابطة الفيزيائية بين المادة اللاصقة والجزيئات الملتصقة ، هناك أحيانا روابط كيميائية يتم إنتاجها 1. الروابط الأيونية ، 2. الروابط التساهمية ، و 3. السندات المعدنية.
تم اقتراحه من قبل جنت وأهاغون اللذين ساهما بشكل كبير في مظهر النظرية. يتم تطبيق هذه النظرية في التصاق المطاط المفلكنة بالمعدن المطلي بالنحاس ، وتأثير عامل الاقتران على الالتصاق ، والتصاق الإيزوسيانات بالمعدن والمطاط. عيب النظرية هو ظاهرة لزجة لا يمكن تفسيرها دون تفاعل كيميائي.