play_arrow درباره چسب و نوار چسب
(نمایش توضیحات) (بستن توضیحات)چسب چیست؟
چسب(glue) که به عنوان سیمان، موسیلاژ، سریش، لعاب یا خمیر نیز شناخته میشود، هر ماده غیرفلزی است که بر روی یک یا هر دو سطح دو مورد جداگانه اعمال میشود که آنها را به هم متصل میکند و در برابر جدا شدن آنها مقاومت میکند. چسب ها محصولاتی هستند که برای اتصال قطعات به یکدیگر بدون استفاده از ماشین آلات یا تکنیک های دیگر (جوشکاری، لحیم کاری و پیچ و مهره) استفاده می شوند. چسب در واقع قابلیت و قدرت اتصال به سایر سطوح را دارد. به اثر متقابل و فرآیند ایجاد اتصال بین چسب و جسم نیز چسبندگی میگویند. بیشتر چسبها از پلیمرهای آلی تشکیل شده، به صورت مایع بوده و بعد از سخت شدن به حالت جامد در میآیند. مقاومت چسب به دو عامل چسبندگی سطوح و نیروی بین مولکولی چسب بستگی دارد.
انواع چسب
- چسبهای معمولی (چسبهای اپوکسی)
این نوع چسبها از ترکیب دو ماده شیمیایی تشکیل شدهاند و بعد از مخلوط کردن، به صورت یکپارچه در می آیند. زمان تثبیت این چسبها معمولاً زمانی کوتاه است و برای چسباندن مواد مختلف، مانند فلزات، چوب، پلاستیکها و غیره، مورد استفاده قرار میگیرند.
- چسب نواری
نوعی چسب است که در قالب نوارهای بلند و باریک عرضه میشود. این نوع چسبها معمولاً یک طرفه می باشند ولی نوع دو طرفه آن هم وجود دارد، به این معنا که قابلیت چسبندگی به دو سطح مختلف را دارند. نوارهای چسب نواری معمولاً در رولهای با طول مختلف به فروش میرسند و میتوان آنها را به طول دلخواه برش داد و استفاده نمود. چسب نواری به علت سادگی استفاده، میتواند به عنوان یک راهحل ساده و موثر برای چسباندن مواد مختلف به همدیگر، در بسیاری از کاربردها عملکرد خوبی داشته باشد. این چسبها میتوانند در صنایع مختلف، کارهای دستی، بستهبندی، دکوراسیون، تعمیرات خانگی و حتی در کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار بگیرند. همچنین به عنوان یک جایگزین مناسب برای چسبهای معمولی (مانند چسب مایع) استفاده میشود، به دلیل اینکه نیاز به آمادهسازی کمتری دارد و همچنین اجازه میدهد قطعات را به هم چسبانده و در مواقع ضروری به سرعت جدا کنید. علاوه بر این، چسب نواری میتواند بهخوبی در ایجاد اتصالات موقتی یا موقعیتبندی قطعات قبل از چسباندن دائمی کاربرد داشته باشد.
ضخامت،پهنا و طول چسبهای نواری میتواند مختلف باشد و هرکدام را برای کاربردهای خاصی مناسب میکند. همچنین، برخی از این نوارها دارای ویژگیهای خاص مانند مقاومت در برابر آب، حرارت، نور مستقیم و… هستند که بسته به نیاز و کاربرد، میتوانید انتخاب کنید.
- چسبهای سیلیکونی
این نوع چسبها از پلیمرهای سیلیکونی ساخته میشوند و برای کاربردهای ضدآب و در برخی از موارد پزشکی (مثلاً چسبندگی آب در صورت ضایعات پوستی) استفاده میشوند.
- چسبهای وینیل استات PVA
این نوع چسبها بر پایه پلی وینیل الکل ساخته میشوند و برای چسباندن کاغذها، کارتنها و مواد چوبی کاربرد دارند.
- چسبهای سوپرگلو
این نوع چسبها دارای چسبندگی بسیار قوی و سریع بوده و برای چسباندن سطوح صاف و کوچک، مانند فلزات، شیشهها و سرامیکها، مناسب هستند.
- چسبهای چوب
این نوع چسبها برای چسباندن قطعههای چوبی به یکدیگر و ایجاد اتصال قوی در ساختمانها و تعمیرات چوبی استفاده میشوند.
- چسبهای سرامیک
این نوع چسبها برای چسباندن و تعمیر سفال، سرامیک و فناوریهای مرتبط استفاده میشود.
- چسبهای حرارتی
این نوع چسبها توسط حرارت ذوب میشوند و پس از سرد شدن، اتصال قوی ایجاد میکنند. برای مواردی مانند چسباندن پارچهها، فریمهای عینک و کارهای دستی، کاربرد دارند.
- چسب های دوجزئی
از یک جز پایه که همگی بر پایه رزین هستند و یک جز دیگر که معمولا به آن هاردنر یا فعال کننده می گویند، تشکیل شده اند. معمولا این چسب ها بر دو نوع می باشند: چسب های دوجزئی و چسب های سه جزئی
- چسب اپوکسی
این نوع چسب با ترکیب دو ماده یا جز مختلف، یک رزین و یک مادهای که به عنوان تصلیبکننده یا کاتالیزور عمل میکند، تشکیل میشود. چسب رزین اپوکسی دارای ویژگیهایی مانند مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت به خوردگی شیمیایی و چسبندگی بسیار قوی است.
اصول و روش کلی استفاده از انواع چسب ها و چسباندن اجسام
چسباندن اجزا و قطعات مختلف به همدیگر، مراحلی کاملاً معین دارد که باید رعایت شود تا اتصال قوی و مطمئن ایجاد شود. در زیر اصول و روشهای کلی چسباندن آورده شده است:
- آمادهسازی سطحها
سطحهای قطعات باید تمیز و خشک باشند تا چسبندگی بهتری ایجاد شود. از نبود هرگونه چربی، گرد و غبار، روغن، زهکش و مواد آلوده اطمینان حاصل کنید.
در صورت لزوم، سطحها را با کاغذمخصوص یا مواد شوینده مناسب تمیز کنید.
- انتخاب چسب مناسب
چسبها بر اساس نوع سطحها و موادی که قرار است به هم چسبانده شوند، انتخاب میشوند. برخی چسبها برای سطوح خاص بهتر عمل میکنند و این امر به محیط و نیاز کاربردی مرتبط است.
انواع چسب مناسب برای چسباندن چوب به فلز
- رزین اپوکسی
اپوکسی یک چسب همه کاره است که یک پیوند قوی بین چوب و فلز ایجاد می کند. اغلب در دو قسمت وجود دارد که باید قبل از استفاد مخلوط شوند. اپوکسی به دلیل دوام و مقاومت در برابر شرایط مختلف محیطی شناخته شده است
- چسب ساختمانی
چسب های ساختمانی، به ویژه آنهایی که برای چسباندن چند ماده طراحی شده اند، می توانند برای چسباندن چوب به فلز موثر باشند. آنها یک پیوند قوی و بادوام ایجاد می کنند
- چسب پلی اورتان
چسب های پلی اورتان انعطاف پذیر هستند و می توانند چوب را به خوبی به فلز بچسبانند. آنها همچنین مقاومت خوبی در برابر تغییرات رطوبت و دما دارند.
- سیانواکریلات (چسب فوق العاده)
در حالی که برای کاربردهای باربر ایده آل نیست، چسب فوق العاده (سیانواکریلات) می تواند برای پروژه های کوچکتر که در آن به اتصال سریع نیاز است، کار کند. توجه به این نکته مهم است که اتصال آن ممکن است به اندازه چسب اپوکسی یا ساختمانی قوی نباشد.
- جوش J-B
جوش J-B نوع خاصی از چسب اپوکسی است که به دلیل استحکام و تطبیق پذیری آن شناخته شده است. این برای چسباندن مواد مختلف از جمله چوب و فلز طراحی شده است.
چسباندن کاشی و سرامیک
چسب کاشی و سرامیک از دیگر چسب های ساختمانی فوق العاده پر مصرف و کاربردی هستند که به دو نوع چسب کاشی و سرامیک پودری و چسب کاشی و سرامیک خمیری تقسیم بندی می شوند. امروزه با تولید انواع چسب کاشی و سرامیک این چسب ها جایگزین مناسبی برای روش های سنتی مانند ماسه و سیمان همان دوغاب شده است با استفاده از این نوع چسب ها ، کاشی و سرامیک با ظرافت بیشتری به یکدیگر می چسبند.از چسب کاشی برای تثبیت کاشی روی دیوارها ، کف استخرها و حتی روی سطوح سیمانی و چوبی نیز می توان استفاده نمود.
نکاتی برای چسباندن شیشه به چوب
- از تمیز و خشک بودن چوب مطمئن شوید.
- از یک چسب باکیفیت استفاده کنید.
- صبر کنید تا چسب قبل از چسباندن شیشه خشک شود.
- مراقب باشید هنگام چسباندن شیشه، پوست انگشتان خود را آغشته به چسب نکنید. در صورت لزوم از دستکش استفاده کنید.
انواع مختلفی از چسب در بازار وجود دارد، بنابراین برای چسباندن شیشه به چوب باید بدانید برای چسباندن چه چیزی و از چه نوع چسبی قصد دارید استفاده کنید.
- چسباندن شیشه به چوب با چسب دوقلو یا اپوکسی
اگر به دنبال یک پیوند قوی و طولانی مدت هستید، اپوکسی بهترین گزینه برای شماست. نگهدارنده بسیار محکمی برای پروژه های داخلی و خارجی مناسب است.با این حال، اپوکسی ممکن است کمی گران باشد، بنابراین اگر با بودجه کم کار می کنید، چسب پلی اورتان ممکن است گزینه مقرون به صرفه تری باشد. به اندازه اپوکسی قوی نیست، اما همچنان کار را به خوبی انجام می دهد.اپوکسی یک چسب دو قسمتی است که با مخلوط شدن با هم سفت می شود. بسیار قوی است و می تواند فشار زیادی را تحمل کند. با این حال، کار با آن می تواند دشوار باشد و چرا که این نوع خیلی انعطاف پذیر نیست.
یکی از گزینه ها چسب اپوکسی است. اپوکسی یک چسب دو قسمتی است که هم روی مواد متخلخل و هم غیر متخلخل قابل استفاده است. شفاف خشک می شود و بسیار مستحکم است و گزینه خوبی برای چسباندن شیشه به چوب است.چسب های اپوکسی چسب های دو قسمتی هستند که از رزین و هاردنر تشکیل شده اند. وقتی با هم مخلوط می شوند، یک پیوند بسیار قوی و بادوام ایجاد می کنند. این باعث می شود اپوکسی یک چسب ایده آل برای چسباندن شیشه به چوب باشد.
- چسباندن شیشه به چوب با چسب سیلیکون
سیلیکون یک چسب لاستیک مانند است که هم ضد آب و هم انعطاف پذیر است. همچنین استفاده از آن نسبتاً آسان است و هم به صورت مایع و هم به صورت درزگیر عرضه می شود. با این حال، به اندازه اپوکسی قوی نیست.چسب سیلیکونی یک چسب عالی برای استفاده زمانی است که می خواهید شیشه را به چوب بچسبانید. در نگه داشتن این دو ماده در کنار هم موثر است و همچنین یک چسب غیر سمی است. علاوه بر این، استفاده از چسب سیلیکون نسبتاً آسان است. فقط باید آن را روی هر دو سطحی که می خواهید بچسبانید بمالید و سپس بگذارید خشک شود.
- چسباندن شیشه به چوب با چسب حرارتی
چسب حرارتی یک چسب زودگیر است که به سرعت خشک می شود و یک چسب قوی ایجاد می کند. همچنین استفاده از آن نسبتاً آسان و ارزان است.
- چسباندن شیشه به چوب با چسب 123
یک چسب بسیار موثر برای چسباندن شیشه به چوب است. خیلی سریع خشک می شود و یک پیوند قوی ایجاد می کند. همچنین استفاده از آن نسبتاً آسان است. فقط آن را روی هر دو سطح بمالید و آنها را به هم فشار دهید.
چسبهای مخصوص ظروف سرامیکی
برای چسباندن هر نوع ظرف سرامیکی روش و چسب مخصوصی به کار میرود. ظروف سرامیکی از حساسترین ظرفهای آشپزخانه به شمار میروند. بنابراین در زمان چسباندن آنها باید دقت زیادی به خرج داد. کیفیت بالا و ایجاد پیوندهای قوی از بارزترین شاخصههای این چسبها است. در ادامه برخی از انواع این چسبها را به شما معرفی میکنیم تا در صورت نیاز مورد استفاده قرار دهید.
- چسب 123
این چسبها در صنعت چسبسازی و چسبکاری کاملا شناخته شده هستند. موارد استفاده از این چسبها بسیار گسترده میباشد و ظروف سرامیکی نیز یکی از این موارد است. کارایی و پیوندهای حاصل از این چسب بر روی ظروف سرامیکی بسیار مستحکم و پایدار میباشد. به همین خاطر برای چسباندن ظرفهای چینی و سرامیکی شکسته بسیار زیاد مورد استفاده قرار میگیرند. سرعت خشک شدن چسب 123 روی ظروف سرامیکی بسیار زیاد است و همین امر کار با آن را سادهتر میکند.
- چسبهای ایپوکسی دو جزئی
اصولا چسبهای دو جزئی همیشه نتیجه بهتری در اتصال اجسام از خود به جا میگذارند. چسب اپوکسی دو جزئی نیز از جمله بهترین انواع چسب ظروف سرامیکی محسوب میشوند. برای کار با این چسبهای دو جزئی باید هر دو بخش آن را با مقادیر یکسان با هم ترکیب نمایید. توجه کنید که حجم انتخابی از این چسب باید با سطح شکستگی ظرف سرامیکی شما متناسب باشد. این چسبها بعد از خشک شدن سفت میشوند پس حتما از دستکش در حین کار با آنها استفاده نمایید.
- کندگی (اختیاری)
در برخی موارد، میتوان با ایجاد تراشههای کوچک و ناچیز بر روی سطحها، چسبندگی چسبها را بهتر کرد و اتصال قویتری ایجاد نمود. این مورد به ویژه در چسباندن سطوح صیقلی و بزرگ مفید است.
چه مقدار چسب استفاده کنیم؟
چسب را با دقت و به تعداد کافی بر روی سطحهای مورد نظر اعمال کنید. از اعمال چسب بیش از حد و یا کمتر از حد خودداری کنید تا بهترین نتیجه را بدست آورید.
- روش مناسب اعمال چسب
مطمئن شویم که سطوحی که میخواهیم بهم بچسبانیم تمیز و عاری از هرگونه آلودگی می باشند. قطعات را با دقت به هم چسبانده و فشار مناسبی روی آنها اعمال کنید تا چسب خوبی بین آنها ایجاد شود. در صورت امکان، از ابزارهایی مانند (مانند محکمکننده، بند کش و …) استفاده کنید تا اتصال قویتری رخ دهد.
- زمان تثبیت و سفت شدن (Curing time)
چسبها معمولاً زمانی مشخصی برای تثبیت و ایجاد چسبندگی قوی نیاز دارند. این زمان ممکن است تا چند دقیقه یا حتی چند ساعت متفاوت باشد. در نظر بگیرید که طول زمان تثبیت چسب را باید رعایت میکنید.
بعد از اعمال چسب، بهتر است زمان کافی برای خشک شدن و تثبیت کامل چسبها صرف شود تا اتصال قویتر و مطمئنتر ایجاد شود.
چگونه دو قطعه چسبیده بهم را جدا کنیم؟
در صورت نیاز به جدا کردن قطعات چسبیده، با دقت و ابزار مناسب این کار را انجام دهید تا سطحها و مواد آسیب نبینند. در هر صورت، قبل از انجام چسباندن، بهتر است دستورالعملهای تولید کننده انواع چسب را به دقت مطالعه کنید و به نکات و توصیههای آنها عمل کنید. همچنین، ممکن است در برخی کاربردها نیاز به محیطهای خاصی مانند حرارت یا رطوبت داشته باشید که این نیازها را هم در نظر بگیرید.
کاربردهای چسب در صنعت
چسب ها یا چسب ها به دلیل تطبیق پذیری و قابلیت اتصال مواد مختلف، نقش مهمی در صنایع مختلف دارند. برخی از کاربردهای اصلی چسب در صنعت عبارتند از:
- ساخت و ساز و صنعت ساختمان
- اتصال عناصر ساختاری.
- مواد لمینیت برای کف و کانتر.
- نصب پانل های دیواری و کاشی.
- مونتاژ سازه های پیش ساخته.
- صنعت خودرو
- اتصال اجزای داخلی، مانند پانل ها و تزئینات.
- مونتاژ اجزای بیرونی، از جمله شیشه جلو و پانل های بدنه.
- اتصال ساختاری برای قطعات خاص خودرو.
- صنعت هوافضا
- اتصال مواد کامپوزیتی برای سازه های سبک وزن.
- مونتاژ فضای داخلی هواپیما.
- استفاده در ساخت قطعات هواپیما.
- نجاری و تولید مبلمان
- اتصال قطعات چوبی در تولید مبلمان.
- چسباندن روکش ها و لمینت ها.
- مونتاژ سازه های چوبی.
- صنعت الکترونیک
- اتصال قطعات الکترونیکی بر روی بردهای مدار.
- کپسوله سازی قطعات حساس الکترونیکی.
- مونتاژ وسایل الکترونیکی.
- صنعت بسته بندی
- آب بندی و چسباندن مواد بسته بندی.
- لایه های لمینیت برای محلول های بسته بندی.
- ساخت بسته بندی مقوایی و کاغذی.
- صنعت نساجی
- چسباندن پارچه ها و مواد در تولید پوشاک.
- مونتاژ کفش و کالاهای چرمی.
- صنعت پزشکی
- چسباندن وسایل و تجهیزات پزشکی.
- مونتاژ پروتز و وسایل ارتوپدی.
- در محصولات مراقبت از زخم استفاده شود.
- صنعت انرژی های تجدیدپذیر
- اتصال قطعات در ساخت پانل های خورشیدی.
- مونتاژ اجزای توربین بادی.
- ساخت و مونتاژ عمومی
- چسباندن مواد مختلف در تولید کالاهای مصرفی.
- در مونتاژ لوازم و وسایل منزل استفاده کنید.
- کاربرد در ساخت لوازم ورزشی.
قبل از استفاده از هر گونه چسب، اطمینان حاصل کنید که هر دو سطح تمیز و عاری از چربی، کثیفی یا سایر آلودگی ها هستند. دستورالعملهای سازنده را برای چسب خاصی که انتخاب میکنید، از جمله زمانهای آمادهسازی سطح و پخت توصیهشده، دنبال کنید. علاوه بر این، الزامات باربری و شرایط محیطی که باند در هنگام انتخاب چسب مناسب برای پروژه خود با آن مواجه خواهد شد را در نظر بگیرید.
اجزای تشکیل دهنده چسب ها
در چسب ها ، مواد افزودنی (مانند ماده پرکننده، رزین ها، نگهدارنده ها، مرطوب کننده ها) و حلال ها(بیشترین حلال های مورد استفاده عبارتند از: استون، روح نقطه جوش 60 تا 95 درجه سانتیگراد)، اتیل استات، متیل استات، متیل اتیل کتون MEK و روح سفید) مواد چسبنده طبیعی مانند لاستیک های طبیعی، نشاسته و کازئین وجود دارند.افزودنی ها برای بهبود استحکام چسب و مدت زمان نگهداری استفاده می شوند.از آنجایی که عوامل اتصال جامد هستند، در حلال ها حل می شوند تا قابل کنترل شوند.
علاوه بر این، چسب هایی نیز وجود دارد که بدون حلال هستند. در بیشتر موارد از آب برای حل کردن عامل اتصال و مواد افزودنی استفاده می شود. اجزای تشکیل دهنده در هر نوع چسب و اینکه برای چه منظوری از چسب استفاده می شود متفاوت است.
انواع چسبها از نظر واکنش
- چسب های واکنشی Reactive (چسبهایی که توسط واکنش شیمیایی سخت میشوند)
در چسبهای واکنشی برای ایجاد اتصال باید واکنش شیمیایی انجام شود.
- چسبهای اپوکسیدی
اپوکسیدها، بهترین نوع چسبهای شناخته شده ساختمانی هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده میشود، معمولاً دی گلیسریل اتراز بیس فنل DGEBA)A) نامیده میشود و بهوسیلهٔ واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته میشود. آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک بهعنوان عامل سختکننده استفاده میشوند. این چسبها به چوب، فلزات، شیشه، بتن، سرامیکها و پلاستیکهای سخت بهخوبی میچسبند و در مقابل روغنها، آب، اسیدهای رقیق، بازها و بیشتر حلّالها مقاوم هستند؛ بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوشهای وینیلی در سرویسها و مکانهای خیس و به سطوح فلزی دارند. - چسبهای فنولیک برای فلزات
وقتی که فنول با مقدار اضافی فرمالدهید تحت شرایط بازی در محلول آبی واکنش کند، محصول که تحت عنوان رزول شناخته شده و الیگومری شامل فنولهای پایدار شده توسط اتروگرومتیلن روی حلقههای بنزن است، بهدست میآید. برای جلوگیری از تشکیل حفرههای پر شده از بخار، اتصالات چسبهای فنولیک تحت فشار، معمولاً بین صفحات پهن فولادی گرم شده توسط پرس هیدرولیک سخت میشوند. بهدلیل شکننده بودن فنولیکها، پلیمرهایی از جمله پلیوینیل فرمال، پلیوینیل بوتیرال، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل اضافه میشود تا سختتر گردند. - چسبهای تراکمی فرمالدهید برای چوب
تعدادی از چسبهای مورد استفاده برای چوب نتیجهٔ تراکم فرمالدهید با فنول و رزورسینول (۱و۳ دیهیدروکسی بنزن) هستند. بقیه با اوره یا ملامین متراکم میشوند. - چسبهای آکریلیک
چسبهای ساختاری شامل مونومرهای اکریلیک توسط افزایش رادیکال آزاد در دمای محیط سخت میشوند. مونومر اصلی، متیل متا آکریلات (MMA) است، اما موارد دیگری از قبیل اسید متاکریلات برای بهبود چسبندگی به فلزات بهوسیلهٔ تشکیل نمکهای کربوکسیلات و بهبود مقاومت گرمایی و اتیلن گلیکول دیمتیل اکریلات برای شبکهای کردن نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. - کلروسولفونات پلیاتیلن، یک عامل سختکنندهٔ لاستیک است و کیومن هیدرو پراکساید و N,N دیمتیلن 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 بهطورکلی برای چسباندن فلزات، سرامیکها، بیشتر پلاستیکها و لاستیکها استفاده میشود و اتصالات پرقدرتی را ایجاد میکنند.
- چسبهای غیر هوازی
چسبهای غیر هوازی در غیاب اکسیژن که یک بازدارندهٔ پلیمریزاسیون است، سخت میگردد. این چسبها اغلب بر پایهٔ دیمتاکریلاتهایی از پلیاتیلن گلیکول هستند. کاربرد این چسبها، اغلب در محل اتصال چرخدندهها، تقویت اتصالات استوانهای و برای درزگیری است. چسبهای غیر هوازی قابلیت چسبیدن روی شیشه و پلاستیک را ندارند.
انواع چسبهای غیر هوازی
- چسبهای قفل و رزوه
- چسبهای آب بند کننده
- چسبهای نگه دارنده
- چسبهای واشر ساز
- چسبهای پلیسولفیدی
پلیسولفیدها در ابتدا بهعنوان درزگیر استفاده میشدند و یک کاربرد مهم آنها درزگیری لبههای آینههای دوبل است. هر دو برای اینکه واحدها را باهم نگه دارند و مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند. آنها بهوسیلهٔ بیس (۲- کلرواتیل فرمال) با سدیم پلیسولفید تهیه میشوند و به منظور کاهش قیمت از پرکنندههای معدنی استفاده میشود. بهعنوان نرمکننده، از فتالاتها و معرفهای جفتکنندهٔ سیلانی استفاده میشود و عامل سختکنندهٔ آنها شامل منگنز دیاکسید و کرومات هستند. - چسبهای ساختمانی
بسیاری از چسبهای ساختمانی، پلیمرهای لاستیکی حلشدهای در خودشان دارند. وقتی که چسبها سخت میشوند، لاستیک بهصورت قطراتی با قطر حدود یک میکرومتر رسوب میکند. لاستیکهای استفاده شده در این روش شامل پلیوینیل فرمال (pvf) و پلیوینیل بوتیرال (PVB) هستند که هر دو بهوسیلهٔ واکنش آلدهید مناسب با پلیوینیل الکل ساخته میشوند. - سیلیکونها
چسب های سیلیکون به چسب آکواریومی هم معروف بوده با سایر چسب های بر پایه پلیمر آلی متفاوت هستند؛ چراکه اسکلت شیمیایی آنها ویژگیهای خاص خود را دارد. این چسب ها خاصیت الاستیک خود را در محدوده دمایی بسیار پایین و بسیار بالا حفظ میکنند. همچنین، ثبات حرارتی بالایی و آن را در دمای 200 درجه سانتیگراد در بلندمدت و تا دمای 300 درجه سانتیگراد در کوتاه مدت حفظ میکنند.چسبهای یک جزئی سیلیکون اغلب به چسبهای ولکانیزه شونده در دمای اتاق (rtv) معروفند و شامل پلیدیمتیلسیلوکسان (PDMS) با جرمهای مولکولی در محدودهٔ ۱۶۰۰–۳۰۰ با گروههای انتهای استات، کتوکسیم یا اتر هستند. این گروهها توسط رطوبت اتمسفر، هیدرولیز شده، گروههای هیدروکسیل تشکیل میدهند که بعداً با حذف آب متراکم میشوند. چسبهای سیلیکونی نرم و مطلوب هستند و دارای مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی هستند. این چسبها بهعنوان بهترین پوشش برای استفاده در حمام شناخته شدهاند
چسب سیلیکون نسبت به مواد شیمیایی، رطوبت و هوا مقاومت بالایی دارند. البته اتصالات سیلیکونی مقاومت زیادی نسبت به بارهای مکانیکی بالا از خود نشان نمیدهند. درزگیرهای مناسبی هستند. کشش سطحی سیلیکون کم است. در نتیجه، نمیتوان چسب های سیلیکونی را رنگ کرد. استحکام اتصال آن پایین است؛ اما در شرایطی که انعطافپذیری و مقاومت بالا در دماهای پایین برای اتصال مهم باشد، از این چسب برای اتصال فلزات استفاده میشود.برای گیرایی و انعقاد چسب های سیلیکون تک جزئی لازم است رطوبت سطح در دامنه 95-5% و دمای محیط در بازه 40-5 درجه سانتیگراد تنظیم شود.
چسب سیلیکون برای اتصال شیشه و سرامیک، بتن، فلزات، پلاستیک و آجرکاری و فرمولهای خاص آن در هواپیما و هوافضا مصرف میشوند. سرعت گیرایی و ویژگی های چسب های سیلیکونی دو جزئی نیز متنوع است. در این چسبها استحکام اتصال اولیه و سرعت برقراری اتصال با سطح نسبت به چسبهای تک جزئی بیشتر است. از این چسبها برای مونتاژ پنجره استفاده میشود.
- چسب های غیر واکنشی Nonreactive (چسبهایی که بدون واکنش شیمیایی سخت میشوند)
چسبهای غیر واکنشی برای ایجاد اتصال نیازی به تغییر شیمیایی ندارند. البته ممکن است در حین فرآیند چسبندگی تغییر فیزیکی در آنها ایجاد شود.
- چسبهایی که در اثر حذف حلّال سخت میشوند
- چسبهای تماسی
چسبهای تماسی احتمالاً از معروفترین چسبها بر پایهٔ حلّال هستند. اینها محلولهایی از پلیمر در حلّال آلی هستند که در دو سطح بهکار میروند تا متصل شوند. مادهٔ اصلی این چسبها، لاستیک پلیکلروپرن (پلیکروپرن، پلیکلروبوتادین) است و برای چسباندن روکشهای تزئینی و پلاستیکهای محکم دیگر مثل ABS, DVC به چوب و محصولات فلزی و چسبهای تماسی DIY برای تخت کفش بهکار میروند. - چسبهای پمادی
چسبهای بر پایه حلّال مشهور که در ظروف پماد مانند به عموم فروخته میشوند، اغلب، محلولهایی از لاستیک نیتریل (همیپلیمر یا بوتادین و آکریلونیتریل) در حلالهای آلی هستند.
- چسبهای تماسی
- چسبهایی که با از دست دادن آب سخت میشوند
- محلولهای آبی و خمیرها
نشاسته، ذرت و غلات، منابع عمده برای تولید چسب هستند. موارد مصرف عمده برای چسباندن کاغذ، مقوا و منسوجات است. کاربردهای آن شامل صفحات موجدار، پاکتهای کاغذی، پنچرگیری تیوپ، چسباندن کاغذ دیواری و چسبهای تَر شدنی مجدد با آب است. چسبهای تر شدنی توسط آب شامل پلی (وینیل الکل) (DVOH) که در تمبرهای پُستی مورد استفاده قرار میگیرند و از لاتکس صمغهای طبیعی (مثلاً صمغ و دکسترین) و پلیوینیل استات (DVN) همراه با مقدار زیادی DVOH پایدارکننده تولید میشوند. DVOH تنها پلیمر معروفی است که از مونومر خودش ساخته نمیشود. - امولسیونهای آبی
اجزاء ترکیبی برای پلیمریزه شدن امولسیونی عبارتاند از: آب، مونومرها، پایدارکنندهها و آغازگر. محصول پلیمر شدن امولسیونی، شیرابهای از ذرات پلیمر با پایدارکنندههای جذبشدهاست. معروفترین مثال، چسب چوب DIY است که شیرآبهٔ 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 پایهٔ DVA هستند که برای پوشش سطح یا بهعنوان چسب استفاده میشود.
- محلولهای آبی و خمیرها
- چسبهایی که بهوسیلهٔ سرد کردن سخت میشوند
- چسبهای ذوبی
بهنام چسب حرارتی هم شناخته میشوند که نوعی چسب از نوع ترموپلاست است. ترموپلاست یا پلاستیک حرارتی یا گرمایشی یک مادهٔ پلاستیکی و یک پلیمر است که در یک دمای خاص، ذوب و قابل انعطاف شده و پس از خنک شدن سفت میشود. مادهٔ اولیهٔ چسبهای ذوبی که از ابزاری تفنگشکل خارج میشود، معمولاً اتیلن-وینیل استات (EVA) است. کاربرد این چسبها شامل استفاده در کاردستیها، جعبههای مقوایی، صفحات کتاب، اتصالات حرارتی و نئوپان است. چسب ترموپلاستی حدود سال ۱۹۴۰ توسط شرکت Procter & Gamble اختراع شد.در آن زمان چسبهایی که برای بستهبندیها استفاده میشدند بر پایهٔ آب طراحی شده بودند و در اثر رطوبت، چسبندگی خود را از دست میدادند؛ بنابراین چسبهای حرارتی بهعنوان راه حلی برای این موضوع بهکار گرفته شدند.از دیگر چسبهای ذوبی میتوان به چسبهای ذوبی پلیآمیدی، پلیاورتان، استرهای آلیفاتیک، پلیاستر اشاره کرد. - چسبهای حساس به فشار
چسبهای حساس به فشار، دائماً چسبناک باقی میمانند و بهخاطر استفاده در نوار چسبها و برچسبها معروف هستند. این چسبها بهطور عمده بر پایهٔ لاستیک طبیعی، همیپلیمر دستهای و تصادفی، استیرن - بوتادین و آکریلیک هستند. پیویسی نرم شده و پلیاتیلن، مواد نوار معمولی هستند. یک طرف نوار با یک آستری یا لایهٔ زیری پوشیده شدهاست. به همین دلیل، چسب دائماً چسبناک میماند و طرف دیگر، دارای پوشش آزادکنندهای است که وقتی که نوار باز میشود، با چسب جدا میگردد. مواد آزادکننده که اغلب استفاده میشود، همیپلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسیل ایزوسیانات ساخته میشود.
- چسبهای ذوبی
فرآیندهای سخت شدن چسب ها
تفاوت در استفاده از چسب های مختلف می تواند تحت تاثیر فرآیند سخت شدن چسب ها باشد. به عنوان مثال، چسب های مبتنی بر آب با کم آبی عمل می کنند (آب به آرامی تبخیر می شود یا در مواد پخش می شود). چسب های حلال با تبخیر حلال سخت می شوند. چسب های دو جزئی با واکنش شیمیایی عمل می کنند، که تا حدودی مشابه برخی از انواع چسب های یک جزئی است که در آن نور UV یک کاتالیزور در واکنش شیمیایی است. علاوه بر این، اتصالات فشار (چسب تماسی) و ذوب داغ وجود دارد.فرآیند سخت شدن نقش مهمی در نحوه قرار گرفتن سوژه در معرض مواد شیمیایی موجود در آن چسب دارد. بدیهی است که نوع فرآیند سخت شدن بر نوردهی تأثیر می گذارد.
مکانیسم های چسبندگی
سه ویژگی اصلی برای اینکه یک چسب موثر باشد عبارتند از:
- ابتدا باید بتواند مواد پایه را خیس کند. خیس شدن توانایی یک مایع برای حفظ تماس با یک سطح جامد است.
- همچنین باید پس از اعمال، استحکام آن افزایش یابد.
- در نهایت باید بتواند بار را بین دو سطح/زیر لایه چسبیده تقسیم کند، اتصال بین چسب و زیرلایه ممکن است یا به وسیله روش های مکانیکی، که در آن چسب راه خود را به منافذ کوچک زیرلایه وارد می کند، یا توسط یکی از چندین مکانیسم شیمیایی رخ دهد.
قدرت چسبندگی به چه عواملی بستگی دارد؟
در برخی موارد، یک پیوند شیمیایی واقعی بین چسب و بستر ایجاد می شود. برای مثال، پلیمرهای تیوله با پروتئین های درون زا مانند گلیکوپروتئین های مخاطی، اینتگرین ها یا کراتین ها از طریق پل های دی سولفیدی پیوندهای شیمیایی تشکیل می دهند. به دلیل خواص چسبندگی نسبتاً بالایی که دارند، این پلیمرها کاربردهای زیست پزشکی متعددی پیدا می کنند. در برخی دیگر، نیروهای الکترواستاتیک، مانند الکتریسیته ساکن، مواد را در کنار هم نگه می دارند. مکانیسم سوم شامل نیروهای واندروالسی است که بین مولکول ها ایجاد می شود. مکانیسم چهارم شامل انتشار چسب به کمک رطوبت در بستر و به دنبال آن سخت شدن است.
نمایش شماتیک چسبندگی چسب روی سطح
آزمایشات مورد نیاز مربوط به عملکرد چسبندگی
- تست دینامومتری
- مقاومت در برابر دماهای بالا ویا پایین
- مقاومت در برابر آب و غیره
روش های بهبود چسبندگی
کیفیت چسبندگی چسب به شدت به توانایی چسب برای پوشاندن (مرطوب) موثر سطح زیرلایه بستگی دارد. این زمانی اتفاق می افتد که انرژی سطحی زیرلایه از انرژی سطحی چسب بیشتر باشد. با این حال، چسب های با استحکام بالا انرژی سطح بالایی دارند. بنابراین، آنها به پلیمرهای کم انرژی یا مواد دیگر پیوند ضعیفی دارند. برای حل این مشکل می توان از عملیات سطحی برای افزایش انرژی سطحی به عنوان مرحله آماده سازی قبل از اتصال چسب استفاده کرد. نکته مهم، آمادهسازی سطح، سطحی قابل تکرار را فراهم میکند که به نتایج پیوند ثابت اجازه میدهد. تکنیکهای فعالسازی سطحی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند شامل فعالسازی پلاسما، عملیات شعلهای و پرایمینگ شیمی مرطوب است.
مقایسه چسب ها با سایر تکنیک های اتصال مانند دوخت، اتصالات مکانیکی یا جوش
-
توانایی اتصال مواد مختلف به یکدیگر
-
توزیع کارآمدتر تنش در یک اتصال(چسب تنش را به نحو موثرتری در تمام سطح اتصال توزیع میکند و احتمال شکست اتصال کمتر میشود.)
-
مقرون به صرفه بودن و اقتصادیتر بودن
-
فرآیند مکانیزه شدن آسان
-
انعطاف پذیری بیشتر وسطح کار زیباتر
-
فرآیند چسبندگی در زمان کمتری
انواع چسب بر اساس منبع اولیه تولیدشان
- چسبهای طبیعی
این چسب ها از منابع آلی مانند نشاسته گیاهی (دکسترین)، رزینهای طبیعی یا اجزای حیوانات مانند پروتئین شیر کازئین و چسبهای حیوانی مبتنی بر پوست ساخته میشوند و به «چسب های زیستی» نیز معروف هستند.
یک مثال خمیر ساده ای است که از پختن آرد در آب درست می شود. چسب های مبتنی بر نشاسته در تولید تخته راه راه و گونی کاغذ، سیم پیچی لوله کاغذی و چسب های کاغذ دیواری استفاده می شود. چسب کازئین عمدتا برای چسباندن برچسب بطری های شیشه ای استفاده می شود. چسبهای حیوانی بهطور سنتی در صحافی، اتصال چوب و بسیاری از زمینههای دیگر مورد استفاده قرار میگرفتند، اما امروزه بهجز در کاربردهای تخصصی مانند تولید و تعمیر سازهای زهی، تا حد زیادی با چسبهای مصنوعی جایگزین شدهاند. آلبومن ساخته شده از جزء پروتئینی خون در صنعت تخته سه لا استفاده شده است. ماسونیت، یک تخته سخت چوبی، در ابتدا با استفاده از لیگنین چوب طبیعی، یک پلیمر آلی، چسبانده شد، اگرچه اکثر تختههای ذرات مدرن مانند MDF از رزینهای ترموست مصنوعی استفاده میکنند.
- چسب های مصنوعی
این چسب ها از مواد مصنوعی نظیر پلیمرها و ترکیبات آلی ساخته می شوند. بسیاری از آنها بر پایه الاستومرها، ترموپلاستیک ها، امولسیون ها و ترموست ها هستند. نمونه هایی از چسب های ترموست عبارتند از: پلیمرهای اپوکسی، پلی اورتان، سیانواکریلات و اکریلیک. اولین چسب مصنوعی تولید شده تجاری کارلسون کلیستر در دهه 1920 بود.
روش های رایج استفاده از چسب
برس، غلتک، استفاده از فیلم یا گلوله، تفنگ اسپری و تفنگ اپلیکاتور (به عنوان مثال، تفنگ درزگیر). همه اینها را می توان به صورت دستی یا خودکار به عنوان بخشی از یک ماشین استفاده کرد.
اپلیکاتورهای چسب های مختلف با توجه به چسب مورد استفاده و اندازه ناحیه ای که چسب روی آن اعمال می شود، طراحی می شوند. چسب روی یکی یا هر دوی مواد در حال چسباندن اعمال می شود. قطعات در یک راستا قرار می گیرند و فشار برای کمک به چسبندگی و خلاص شدن از پیوند از حباب های هوا اضافه می شود.
عوامل موثر در ماندگاری چسب
- دما، چسب ها ممکن است کارایی خود را در دماهای بالا از دست بدهند و همچنین به طور فزاینده ای سفت شوند.
- قرار گرفتن در معرض اکسیژن یا بخار آب
نوار چسب چیست؟
نوار چسب ترکیبی از یک ماده و یک لایه چسب است و به جای استفاده از بست، پیچ یا جوش برای چسباندن یا اتصال اشیاء به یکدیگر استفاده می شود.