چسب: تفاوت میان نسخه‌ها

از '''چسبهاچسب''' برای اتصال دادن پلاستیکها، چوبها، [[کاغذ]]، [[سرامیک]] و فلزات استفاده فراوانی می‌شود. خاصیت چسبانندگی یک [[بسپار]] به نیروهای [[چسبندگی]] آن بستگی دارد. بعضی از بسپارها به خاطر داشتن گروههاییگروه‌هایی با جاذبه‌های واندروالسی بیشتر چسبندگی خوبی دارند. بسپارهایی که چسبندگی خوبی نداشته باشند با افزودن یک اسید آلی یا موادی که گروههاییگروه‌هایی با جاذبه واندروالسی دارند، به صورت قابل اتصال در می‌آید. برای هر ماده‌ای با توجه به جنس و ساختار و نوع استفاده باید چسب مناسبی انتخاب کرد.

دو نیرو در مکانیسم اتصال چسبها دخالت دارد که عبارت‌اند از نیروهای [[پیوند واندروالسی|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 گروههایگروه‌های شیمیایی واکنش دهنده با چسب باشد.

برخی از گروههایگروه‌های شیمیایی در پدید آوردنپدیدآوردن نیروهای واندروالسی خیلی مؤثر هستند و در صورت وجود در چسب یا جسم مورد نظر سبب ایجاد پیوند خوبی می‌شوند. از این گروههاگروه‌ها می‌توان گروههایگروه‌های نیتریل، هیدروکسیل، کربوکسیل و آمید را نام برد.

اگر انرژی سطح در جامد بیشتر از کشش سطحی مایع باشد، قطره چسب پخش شده و در سطح جسم جامد پخش و باعث خیس شدن و بهترشدن چسبندگی می‌شود.می‌شود؛ بنابراین با افزایش انرژی سطحی جامد و یا با کاهش کشش سطحی مایع می‌توان خیس شدن سطح جامد را بهبود بخشید.

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 آماده‌سازی سطح فلزات باید سطح جسم عاری از گریس و روغن باشد. اکسیدهای سطح جسم را به‌وسیله ترجیحاترجیحاً روشهای شیمیایی مثل استفاده از محلول اسید کرومیک می‌توان پاکسازی کرد.

ساخت و مصرف چسب از گذشته رایج بوده است. در قدیم، از موادی چون قیر و صمغ درختان به عنوان چسب استفاده می‌کردند. در تمام قرون گذشته و همچنین قرن نوزدهم چسب‌ها منشاءمنشأ حیوانی و یا گیاهی داشته‌اند. چسب‌های حیوانی بطور عمده بر مبنای کلوژن مامالیام Mammaliam بودند که پروتئین اصلی پوست، استخوان و رگ و پی است و چسب‌های گیاهی از نشاسته و دکسترین دانه‌های گندم، سیب زمینی و برنج تهیه می‌شدند.

امکانات بشر می‌تواند بوسیله چسب‌ها اصلاح گردد. این مطلب، شامل استفاده از سیمان‌های سخت شده توسط UV در دندانپزشکی و سیمان‌های پیوند آکلریلیک در جراحی استخوان می‌باشد. پیشرفت جدیدی که اخیرااخیراً در کاربرد چسب حاصل گشت، اتصال ریل‌های فولادی و تراموای جدید شهر منچستر بود. چسب‌ها نه تنها برای موادی که بایستی چسبانده و بهم پیوسته شوند، بلکه در ایجاد چسبندگی برای موادی از قبیل جوهر تحریر، رنگها و سایر سطوح پوششی، وسایل بتونه کاری و وجوه میانی در مواد ترکیبی از قبیل فولاد یا بافت پارچه، در تایرهای لاستیکی و شیشه یا الیاف در پلاستیک‌ها ضروری هستند.

دربارهدربارهٔ چسبندگی شش تئوری وجود دارد که عبارتند از:

تئوری پیوند شیمیایی در مورد چسبندگی، بر اساس تشکیل پیوندهای کووالانسی، یونی و هیدروژنی بین سطح می‌باشد. مدارکی مبنی بر اینکه پیوندهای کووالانسی با عوامل جفت کنندگی سیلانی تشکیل می‌شود، وجود دارد و ممکن است که چسب‌ها شامل گروههایگروه‌های هیدروکسی یا آمین باشند که با اتم‌های هیدروژن فعال از قبیل گروههایگروه‌های هیدروکسیل، اگر چوب یا کاغذ اجزا مورد عمل باشند، پیوند هیدروژنی ایجاد می‌کنند.

تئوری نفوذ این دیدگاه را مطرح می‌کند که پلیمرها هنگام تماس ممکن است در همدیگر نفوذ کنند.کنند؛ بنابراین مرز درونی سرانجام برداشته می‌شود و نفوذ پلیمرها در صورتی اتفاق می‌افتد که زنجیرهای متحرک و سازگار باشند. به عبارت دیگر، دما باید از دمای تبدیل شیشه‌ای بالاتر رود.

تئوری لایه مرزی ضعیف، پیشنهاد می‌کند که سطوح تمیز، پیوندهای قوی‌تری با چسب ایجاد می‌کنند. اما برخی آلودگیها از قبیل زنگ و روغن یا گریسها، لایه‌ای ایجاد می‌کنند که چسبندگی ضعیفی دارد. همه آلودگیها، لایه مرزی ضعیف تشکیل نمی‌دهند، زیرا در برخی حالات، آنها توسط چسب حل خواهند شد. در این محدوده، چسب‌های ساختمانی آکریلیک، برتر از اپوکسیدها هستند و این، بدلیلبه دلیل توانایی آنها برای حل کردن روغن‌ها و گریس‌ها می‌باشد.

آماده‌سازی نامناسب یا نادرست سطح، احتمالااحتمالاً دلیل عمده شکسته شدن اتصالات چسبی می‌باشد. آماده‌سازی سطح یک جسم با روش‌های زیر انجام می‌گیرد: روش‌های سائیدگی، استفاده از حلال‌ها، تخلیه شعله وکرونا، حک کردن تفلون، حک کردن فلزات، آندی کردن فلزات، استفاده از چند سازه‌ها.

==== •چسب‌هایچسب‌های تراکمی فرمالدئید برای چوب ====

==== •چسب‌هایچسب‌های آکریلیک ====

کلروسولفونات پلی اتیلن، یک عامل سخت‌کننده لاستیک است و کیومن هیدورپراکساید و N،NN,N دی متیلن آنیلین، اجزاء یک آغازگر اکسایشی- کاهشی هستند. پیوند دهنده‌هایی که برای اتصالات محکم مصنوعی به استخوان‌های انسان و پوششهای چینی برای دندان‌ها استفاده می‌شود نیز بر مبنای MMA هستند و بطورکلی برای جسباندن فلزات، سرامیک‌ها، بیشتر پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها استفاده می‌شود و اتصالات پرقدرتی را ایجاد می‌کنند.

==== •چسب‌هایچسب‌های غیر هوازی ====

==== •چسب‌هایچسب‌های پلی سولفیدی ====

==== •سفتسفت شدن لاستیکی چسب‌های ساختمانی ====

==== •سیلیکون‌هاسیلیکون‌ها ====

چسب‌های یک جزئی سیلیکون اغلب به چسب‌های ولکانیزه شونده در دمای اتاق (rtv) معروفند و شامل پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) با جرم‌های مولکولی در محدود ۱۶۰۰-۳۰۰۱۶۰۰–۳۰۰ با گروههایگروه‌های انتهای استات، کتوکسیم یا اتر هستند. این گروههاگروه‌ها توسط رطوبت اتمسفر، هیدرولیز شده، گروههایگروه‌های هیدروکسیل تشکیل می‌دهند که بعدابعداً با حذف آب متراکم می‌شوند.

==== •چسب‌هاییچسب‌هایی که در اثر حذف حلال سخت می‌شوند ====

◦چسب‌های تماسی: چسبهای تماسی احتمالااحتمالاً از معروف‌ترین چسب‌ها بر پایه حلال هستند. این‌ها محلول‌هایی از پلیمر در حلال آلی هستند که در دو سطح بکار می‌روند تا متصل شوند. ماده اصلی این چسب‌ها، لاستیک پلی کلروپرن (پلی کروپرن، پلی کلرو بوتادین) است و برای چسباندن روکش‌های تزئینی و پلاستیکهای محکم دیگر مثل ABS،ABS, DVC به چوپ و محصولات فلزی و چسبهای تماسی DIY برای تخت کفش بکار می‌روند.

==== •چسب‌هاییچسب‌هایی که با از دست دادن آب سخت می‌شوند ====

◦امولسیونهای آبی: اجزا ترکیبی برای پلیمریزه شدن امواسیونی عبارتند از: آب، منومرها، پایدار کننده‌ها و آغازگر. محصول پلیمر شدن امولسیونی، شیرابه‌ای از ذرات پلیمر با پایدار کننده‌های جذب شده می‌باشد. معروف‌ترین مثال، چسب چوب DIY است که شیرابهشیرآبه آن، شامل پلیمر پلی وینیل استات (DVA) است و به میزان زیادی در کارهای کارگاهی و در چسباندن اتصالات تاق و زبانه برای درها، پنجره‌ها و مبلمان در کارخانه‌ها استفاده می‌شود و مثال دیگر در رنگهای امولسیونی بر پایه DVA هستند که برای پوشش سطح یا به عنوان چسب استفاده می‌شود.

==== •چسب‌هاییچسب‌هایی که به وسیله سرد کردن سخت می‌شوند ====

◦چسب‌های ذوبی: ماده اولیه چسب‌های ذوبی که از ابزار تفنگ شکلی خارج می‌شود، معمولامعمولاً اتیلن وینیل استات (EVA) می‌باشد. کاربرد این چسب‌ها شامل استفاده در جعبه‌های مقوایی، صفحه کتاب، اتصالات حرارتی و نئوپان می‌باشد. از دیگر چسب‌های ذوبی می‌توان چسب‌های ذوبی پلی آمیدی، پلی اورتان، استرهای آلیفاتیک، پلی استر اشاره کرد.

چسب‌های حساس به فشار، دائمادائماً چسبناک باقی می‌مانند و به خاطر استفاده در نوار چسب‌ها و برچسب‌ها معروف هستند. این چسب‌ها بطور عمده بر پایه لاستیک طبیعی، همی پلیمر دسته‌ای و تصادفی، استیرن - بوتادین و آکریلیک هستند. PVC نرم شده و پلی اتیلن، مواد نوار معمولی هستند. یک طرف نوار با یک آستری یا لایه زیری پوشیده شده است. به همین دلیل، چسب دائمادائماً چسبناک می‌ماند و طرف دیگر، دارای پوشش آزاد کننده‌ای است که وقتی که نوار باز می‌شود، با چسب جدا می‌گردد. مواد آزاد کننده که اغلب استفاده می‌شود، همی پلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسیل ایزوسیانات ساخته می‌شود.

۱. عموماعموماً چسب‌ها بوسیله آب یا بخار آب سست می‌شوند.