Rezumat: Articolul analizează în detaliu influența calității proprietății de nivelare a adezivului în procesul de laminare. În plus, se menționează că, în loc să se evalueze performanța de nivelare prin aprecierea existenței...„Punte albe” sau „bule”, transparența produselor laminate ar putea fi standardul de evaluare a performanței de nivelare a adezivului.
1. Problema bulelor și nivelarea lipiciului
Petele albe, bulele și transparența slabă sunt probleme frecvente de calitate a aspectului în prelucrarea materialelor compozite. În majoritatea cazurilor, procesatorii de materiale compozite atribuie problemele menționate mai sus nivelării deficitare a adezivului!
1.1 Acest lipici nu este acel lipici
Procesatorii de materiale compozite pot returna furnizorilor butoaiele de adeziv nedeschise și neutilizate pe baza constatării unei nivelări slabe a adezivului sau pot depune reclamații sau reclamații la furnizori.
Trebuie menționat că adezivul considerat a avea o performanță de nivelare slabă este o „soluție de lucru cu adeziv” preparată/diluată de clienți și care are o vâscozitate de o anumită valoare. Adezivul returnat este găleata originală cu adeziv nedeschisă.
Aceste două găleți de „lipici” sunt concepte și lucruri complet diferite!
1.2 Indicatori de evaluare pentru nivelarea adezivului
Indicatorii tehnici pentru evaluarea performanței de nivelare a adezivului ar trebui să fie vâscozitatea și tensiunea de umectare a suprafeței. Sau, mai degrabă, „fluiditatea adezivului” este o combinație între „fluiditatea adezivului” și „umectabilitatea adezivului”.
La temperatura camerei, tensiunea de umectare superficială a acetatului de etil este de aproximativ 26 mN/m.
Concentrația inițială în butoi (conținutul de solide) a adezivilor poliuretanici pe bază de solvent utilizați în domeniul procesării materialelor compozite este în general între 50% -80%. Înainte de implementarea procesării materialelor compozite, adezivii menționați mai sus trebuie diluați la o concentrație de lucru de aproximativ 20% -45%.
Deoarece componenta principală din soluția diluată de adeziv este acetatul de etil, tensiunea de umectare superficială a soluției diluate de adeziv va fi mai apropiată de tensiunea de umectare superficială a acetatului de etil în sine.
Prin urmare, atâta timp cât tensiunea de umectare a suprafeței substratului compozit utilizat îndeplinește cerințele de bază ale procesării compozitelor, umectabilitatea adezivului va fi relativ bună!
Evaluarea fluidității adezivului se face prin vâscozitate. În domeniul prelucrării materialelor compozite, așa-numita vâscozitate (adică vâscozitatea de lucru) se referă la timpul în secunde pe care fluidul de lucru al adezivului îl experimentează atunci când curge din cupa de vâscozitate, măsurat folosind un model specific de cupă de vâscozitate. Se poate considera că fluidul de lucru al adezivului preparat din diferite grade de adeziv original tip găleată are aceeași „vâscozitate de lucru”, iar „fluidul său de lucru” are aceeași „fluiditate a adezivului”!
În alte condiții neschimbate, cu cât „vâscozitatea de lucru” a „fluidului de lucru” preparat cu același tip de adeziv de cadru este mai mică, cu atât „fluiditatea adezivă” a acestuia este mai bună!
Mai precis, pentru mai multe grade diferite de adezivi, dacă valoarea vâscozității soluției de lucru diluate este de 15 secunde, atunci soluția de lucru preparată cu aceste grade de adezivi are aceeași „nivelare a adezivului”.
1.3 Proprietatea de nivelare a adezivului este o caracteristică a fluidului de lucru al adezivului
Unii alcooli nu formează un fluid vâscos atunci când țeava este proaspăt deschisă, ci mai degrabă un proiectil gelatinos, fără fluiditate. Aceștia trebuie dizolvați și diluați cu o cantitate adecvată de solvent organic pentru a obține concentrația și vâscozitatea dorite a adezivului.
Este evident că performanța de nivelare a adezivului este o evaluare a soluției de lucru formulate într-o „concentrație de lucru” specifică, mai degrabă decât o evaluare a adezivului original nediluat.
Prin urmare, este incorect să atribuim nivelarea slabă a adezivului caracteristicilor comune ale unei anumite mărci de adeziv original pentru găleată!
2. Factorii care afectează nivelarea adezivului
Totuși, pentru soluția de lucru diluată a adezivului, există într-adevăr diferențe în ceea ce privește nivelul de apă din adeziv!
Așa cum am menționat anterior, principalii indicatori pentru evaluarea performanței de nivelare a fluidului de lucru adeziv sunt tensiunea de umectare a suprafeței și vâscozitatea de lucru. Indicatorul tensiunii de umectare a suprafeței nu prezintă modificări semnificative în intervalul convențional de concentrație de lucru. Prin urmare, esența unei nivelări slabe a adezivului constă în faptul că, în timpul procesului de aplicare, vâscozitatea adezivului crește anormal din cauza anumitor factori, rezultând o scădere a performanței sale de nivelare!
Ce factori pot provoca modificări ale vâscozității adezivului în timpul aplicării acestuia?
Există doi factori principali care pot provoca modificări ale vâscozității adezivului, unul este temperatura adezivului, dar și concentrația adezivului.
În condiții normale, vâscozitatea unui fluid scade odată cu creșterea temperaturii.
În manualele de utilizare furnizate de diferite companii producătoare de adezivi, sunt de obicei indicate valorile vâscozității soluției de adeziv (înainte și după diluare) măsurate cu ajutorul unui viscozimetru rotativ sau a unei cupe de vâscozitate la o temperatură a lichidului de 20°C sau 25°C (adică temperatura soluției de adeziv în sine).
Din partea clientului, dacă temperatura de depozitare a găleții originale cu adeziv și diluant (acetat de etil) este mai mare sau mai mică de 20 °C sau 25 °C, temperatura adezivului preparat va fi, de asemenea, mai mare sau mai mică de 20 °C sau 25 °C. Bineînțeles, valoarea vâscozității reale a adezivului preparat va fi, de asemenea, mai mică decât valoarea vâscozității indicată în manual. Iarna, temperatura adezivului preparat poate fi mai mică de 5 °C, iar vara, temperatura adezivului preparat poate fi mai mare de 30 °C!
Trebuie menționat că acetatul de etil este un solvent organic extrem de volatil. În timpul procesului de volatilizare a acetatului de etil, acesta va absorbi o cantitate mare de căldură din soluția adezivă și din aerul din jur.
În prezent, majoritatea unităților de laminare din mașinile compozite sunt deschise și echipate cu dispozitive locale de evacuare, astfel încât o cantitate mare de solvent se va evapora de pe discul și cilindrul adeziv. Conform observațiilor, după o perioadă de funcționare, temperatura fluidului de lucru pentru adeziv din tava de adeziv poate fi uneori cu peste 10°C mai mică decât temperatura ambiantă!
Pe măsură ce temperatura adezivului scade treptat, vâscozitatea adezivului va crește treptat.
Așadar, performanța de nivelare a adezivilor pe bază de solvent se deteriorează treptat odată cu prelungirea timpului de funcționare al echipamentului.
Cu alte cuvinte, dacă doriți să mențineți stabilitatea nivelării adezivului pe bază de solvent, ar trebui să utilizați un controler de vâscozitate sau alte mijloace similare pentru a menține vâscozitatea adezivului stabilă pe tot parcursul procesului de aplicare.
3. Indicatori de evaluare pentru rezultatele corecte ale nivelării adezivului
Evaluarea rezultatului nivelării adezivului ar trebui să fie o caracteristică a produsului compozit într-o anumită etapă, iar rezultatul nivelării adezivului se referă la rezultatul obținut după aplicarea adezivului. La fel cum „viteza maximă proiectată” a unei mașini este o caracteristică a produsului, viteza reală de deplasare a vehiculului pe șosea în condiții specifice este un alt rezultat.
O nivelare bună a adezivului este condiția fundamentală pentru obținerea unor rezultate bune. Cu toate acestea, o performanță bună de nivelare a adezivului nu duce neapărat la rezultate bune de nivelare a adezivului și, chiar dacă adezivul are o performanță slabă de nivelare (adică vâscozitate ridicată), în anumite situații se pot obține rezultate bune de nivelare a adezivului.
4. Corelația dintre rezultatele nivelării cu adeziv și fenomenele de „pete albe” și „bule”
„Petele albe, bule și transparența” slabe sunt câteva rezultate nedorite la produsele compozite. Există multe motive pentru problemele menționate mai sus, iar nivelarea slabă a adezivului este doar unul dintre ele. Cu toate acestea, motivul nivelării slabe a adezivului nu se datorează doar nivelării slabe a adezivului!
O nivelare slabă a adezivului nu duce neapărat la „pete albe” sau „bule”, dar poate afecta transparența peliculei compozite. Dacă microplaneitatea substratului compozit este slabă, chiar dacă nivelarea adezivului este bună, există totuși posibilitatea apariției „petelor albe și bule”.
Data publicării: 17 ian. 2024