چسب: تفاوت میان نسخه‌ها

کشش سطحی بحرانی، کشش سطحی لازم برای خیس کردن سطح جامد است. کشش‌های سطحی بحرانی فلزات تمیز و اکسیدهای فلزی بیشتر از کشش سطحی مواد آلی و آب است و بسپارهای آلی جامد کشش سطحی بحرانی کمتر از آب دارند. تشکیل اتصال با پلی اتیلن، CFCها و سیلیکونها به علت کمتر بودن کشش سطحی بحرانی آنهاآن‌ها از کشش سطحی بحرانی اکثر چسبها به دشواری صورت می‌گیرد.

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 ترجیحاً روشهایروش‌های 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 و باعث تخریب سطح تماس فلز و چسب شود (برای زدودن اکسیدها از سطح فلز می‌توان از روش [[سایش|سایش مکانیکی]] هم استفاده کرد). آلودگی هوا و رطوبت می‌تواند باعث کاهش اتصال پذیریاتصال‌پذیری و همچنین کاهش استحکام اتصالات بین چسب و سطح مورد نظر شود.

برای چسباندن پلی اتیلن، پلی پروپیلن، تفلون و استالها با چسبهای معمولی سطح مورد نظر نیاز به آماده‌سازی ویژه‌ای دارد. تمیز کردن دقیق و مناسب این سطوح ضروری است. روشهایروش‌های 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 و لایه قهوه‌ای رنگ کربنی باقی می‌گذارد.

ساخت و مصرف چسب از گذشته رایج بوده استبوده‌است. در قدیم، از موادی چون قیر و صمغ درختان به عنوان چسب استفاده می‌کردند. در تمام قرون گذشته و همچنین قرن نوزدهم چسب‌ها منشأ حیوانی 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.

از قرن نوزدهم بتدریجبه تدریج با پیدایش چسب‌های سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر، چسب‌های سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده استشده‌است. صنعت چسب به صورت گسترده‌ای در حال رشد می‌باشد و تعداد محدودی وسایل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنهاآن‌ها استفاده نشده است. در اتصالات اغلب وسایل از یک جعبه بسیار ساده غلات گرفته تا هواپیمای پیشرفته بوئینگ ۷۴۷ از چسب استفاده شده استشده‌است.

چسب‌ها، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسب‌ها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل می‌شوند. پلیمرها به چسب‌ها قدرت چسبندگی می‌دهند. می‌توان آنهاآن‌ها را به صورت رشته‌هایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شده‌اند، در نظر گرفت.

پلیمرها در دماهای بالا روان می‌گردند و در حلال‌های مناسب حل می‌گردند. خاصیت روان شدن آنهاآن‌ها در چسب‌های حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنهاآن‌ها در چسب‌های بر پایه حلال، یک امر اساسی می‌باشد. پلیمرهای شبکه‌ای در صورت گرم شدن جریان نمی‌یابند، ممکن است در حلال‌ها متورم گردند، ولی حل نمی‌شوند. تمامی چسب‌های ساختمانی، شبکه‌ای هستند، زیرا این مورد خزش (تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین می‌برد.

* مواد پایدار کنندهپایدارکننده در برابر تخریب توسط اکسیژن و UV.

* مواد پر کنندهپرکننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش می‌دهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر می‌دهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود می‌بخشد.

* مواد تغلیظ کنندهتغلیظ‌کننده.

* معرف‌های جفت کنندهجفت‌کننده سیلانی.

تئوری الکتروستاتیک، از این طرح سرچشمه گرفته استگرفته‌است که وقتی دو فلز در تماس با یکدیگر باشند، الکترون‌ها از یکی به دیگری منتقل می‌شوند و بنابراین یک لایه مضاعف الکتریکی تشکیل می‌گردد که نیروی جذب را نشان می‌دهد. چون پلیمرها، نارسانا هستند، مشکل به نظر می‌رسد که این تئوری برای چسب‌ها کاربرد داشته باشد.

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، آنهاآن‌ها توسط چسب حل خواهند شد. در این محدوده، چسب‌های ساختمانی آکریلیک، برتر از اپوکسیدها هستند و این، به دلیل توانایی آنهاآن‌ها برای حل کردن روغن‌ها و گریس‌ها می‌باشد.

اپوکسیدها، بهترین نوع چسبهای شناخته شده ساختمانی هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده می‌شود، معمولاً دی گیلیسریل اتراز بیس فنل DGEBA)A) نامیده می‌شود و بوسیله واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته می‌شود. آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک به عنوان عامل سخت‌کننده استفاده می‌شوند. این چسب‌ها به چوب، فلزات، شیشه، بتن، سرامیک‌ها و پلاستیک‌های سخت بخوبیبه خوبی می‌چسبند و در مقابل روغن‌ها، آب، اسیدهای رقیق، بازها و اکثر حلال‌ها مقاوم هستند؛ بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوش‌های وینیلی در سرویس‌ها و مکان‌های خیس و به سطوح فلزی دارند.

پلی سولفیدها در ابتدا به عنوان دزدگیر استفاده می‌شدند و یک کاربرد مهم دزدگیری لبه‌های آینه‌های دوبل می‌باشد. هر دو برای اینکه واحدها را باهم نگه دارند و مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند. آنهاآن‌ها به وسیله بیس (۲- کلرواتیل فرمال) با سدیم پلی سولفید تهیه می‌شوند و به منظور کاهش قیمت از پرکننده‌های معدنی استفاده می‌شود. به عنوان نرم‌کننده، از فتالات‌ها و معرف‌های جفت کنندهجفت‌کننده سیلانی استفاده می‌شود و عامل سخت‌کننده آنهاآن‌ها شامل دی اکسیددی‌اکسید منگنز و کرومات هستند.

◦محلول‌های آبی و خمیرها: نشاسته، ذرت و غلات، منابع عمده برای استفاده چسب هستند. موارد مصرف عمده برای چسباندن کاغذ، مقوا و منسوجات می‌باشد. کاربردهای آن شامل صفحات موجدار، پاکتهای کاغذی، پنجرگیری تیوپ، چسباندن کاغذ دیواری و چسب‌های تر شدنی مجدد با آب می‌باشد. چسب‌های تر شدنی توسط آب شامل پلی (وینیل الکل) (DVOH) که در تمبرهای پُستی مورد استفاده قرار می‌گیرند و از لاتکس صمغهای طبیعی (مثلاً صمغی و دکسترین) و پلی وینیل استات (DVN) همراه با مقدار زیادی DVOH پایدار کنندهپایدارکننده تولید می‌شوند. DVOH تنها پلیمرمعروفی است که از منومر خودش ساخته نمی‌شود.

◦امولسیونهای آبی: اجزا ترکیبی برای پلیمریزه شدن امواسیونی عبارتند از: آب، منومرها، پایدار کننده‌هاپایدارکننده‌ها و آغازگر. محصول پلیمر شدن امولسیونی، شیرابه‌ای از ذرات پلیمر با پایدار کننده‌هایپایدارکننده‌های جذب شده می‌باشد. معروف‌ترین مثال، چسب چوب DIY است که شیرآبه 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.

◦چسب‌های ذوبی: به نام چسب حرارتی هم شناخته می شوندمی‌شوند که نوعی چسب از نوع ترموپلاست است. ترموپلاست یا پلاستیک حرارتی یا گرمایشی یک ماده پلاستیکی و یک پلیمر است که در یک درجه حرارت خاص ذوب و قابل انعطاف شده و پس از خنک شدن سفت می شودمی‌شود. ماده اولیه چسب‌های ذوبی که از ابزار تفنگ شکلی خارج می‌شود، معمولاً اتیلن وینیل استات (EVA) می‌باشد. کاربرد این چسب‌ها شامل استفاده در کاردستی ها، جعبه‌های مقوایی، صفحه کتاب، اتصالات حرارتی و نئوپان می‌باشد. چسب ترموپلاستی حدود سال ۱۹۴۰ توسط شرکت Procter & Gamble اختراع شد.<ref>https://encrypted.google.com/patents/WO1993010734A1?cl=pt

پتنت چسب حرارتی برای شرکت Procter & Gamble </ref><ref>http://www.freepatentsonline.com/y2017/0095587.html</ref> در آن زمان چسب هاییچسب‌هایی که برای بسته بندی هابسته‌بندی‌ها استفاده می شدند بر پایه ی آب طراحی شده بودند و در اثر رطوبت چسبندگی خود را از دست می دادند. لذا چسب هایچسب‌های حرارتی به عنوان راه حلی برای این موضوع به کار گرفته شدند.<ref>{{یادکرد وب|نویسنده=بلاگ نیک تیک|کد زبان=fa|تاریخ=|وب‌گاه=https://blog.niktik.com|نشانی=https://blog.niktik.com/2017/12/06/glue-gun-lifehack-part-one|عنوان=اختراع چسب حرارتی}}</ref> از دیگر چسب‌های ذوبی می‌توان چسب‌های ذوبی پلی آمیدی، پلی اورتان، استرهای آلیفاتیک، پلی استر اشاره کرد.

چسب‌های حساس به فشار، دائماً 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 استشده‌است. به همین دلیل، چسب دائماً چسبناک می‌ماند و طرف دیگر، دارای پوشش آزاد کننده‌ایآزادکننده‌ای است که وقتی که نوار باز می‌شود، با چسب جدا می‌گردد. مواد آزاد کنندهآزادکننده 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.

۲. محدوده رهایی کار آنهاآن‌ها کمتر از چسباننده‌های فلزی (مهره‌ها، پیچ‌ها و بست‌های آهنی و غیره) است.

۳. زیبایی و حالت آئرودینامیک آنهاآن‌ها بر روی سطوح خارجی اتصال

۴. کاربرد آنهاآن‌ها با استفاده از ماشین روبات می‌باشد.