ADHEZJA I KOHEZJA – PODSTAWOWE SIŁY W TECHNOLOGII KLEJENIA.
[1] P. Grundmuller, S. Cowdrey, "WORLDWIDE DESIGN HANDBOOK", Europejski Zespół Loctite, Monachium (1998)
Istnieje wiele sposobów łączenia materiałów. Są to między innymi lutowanie, nitowanie, spawanie, zgrzewanie czy klejenie przemysłowe. Od momentu wprowadzenia tej ostatniej metody łączenia materiałów dokonano wiele analiz, badań i ulepszeń mających na celu ciągłą poprawę skuteczności klejenia. Co to są właściwie kleje? To "pomosty" pomiędzy powierzchniami detali, które mogą być z różnych materiałów. Wyróżniamy dwie podstawowe siły, które wpływają na połączenie klejowe. Są to:
1. Adhezja (określa przyczepność kleju do substratu),
2. Kohezja (określa wytrzymałość kleju)
ADHEZJA
Adhezja jest to siła łącząca dwa materiały i występująca na ich powierzchni styku. Kluczowe jest rozróżnienie oddziaływań adhezyjnych od reakcji chemicznych. Adhezja dotyczy wyłącznie fizycznych oddziaływań powierzchniowych pomiędzy cząsteczkami obu stykających się materii. Natomiast wynikiem reakcji chemicznych są trwałe lub tymczasowe wiązania chemiczne pomiędzy atomami znajdującymi się na styku łączonych materiałów. Granicą pomiędzy fizycznym zjawiskiem adhezji a reakcją chemiczną jest powstanie nietrwałych wiązań chemicznych w łączonej warstwie.Przy klejeniu dowolnych powierzchni wykorzystuje się zjawisko adhezji. Warto zauważyć, że w tym sposobie łączenia materiałów trudno jest jednoznacznie określić, gdzie przebiega granica pomiędzy czystą fizyczną adhezją na styku łączonych powierzchni, a wytworzeniem się słabych wiązań wodorowych. Jest to spowodowane tym, że wiązania wodorowe są przykładem dwoistości natury fizykochemicznej substancji. Są one jednocześnie rodzajem wiązań chemicznych i oddziaływań międzycząsteczkowych. Jest to powód, dla którego w badaniach oceniających skuteczność działania klejów nie określa się rodzaju oddziaływań powodujących powstanie trwałej spoiny. Dla ułatwienia wnioskowania przyjmuje się, że skuteczność kleju, czyli jego przyczepność jest uzależniona właśnie od oddziaływań adhezyjnych pomiędzy warstwą kleju, a powierzchniami klejonych nim materiałów.
Jak przygotować powierzchnię przed klejeniem, aby uzyskać jak najlepszą adhezję? Poświęciliśmy temu osobny wpis blogowy --> kliknij tutaj
KOHEZJA
Kohezja to siła działająca pomiędzy cząsteczkami samego kleju, utrzymująca jego spójność. Na tę siłę składają się:1.Międzycząsteczkowe siły przyciągania (Van der Waalsa),
2.Wzajemne wiązanie się cząsteczek polimerowych.
Zgodnie z zasadą, że łańcuch jest na tyle mocny, na ile mocne jest jego najsłabsze ogniwo, siły adhezji i kohezji powinny być mniej więcej równe. Kohezja to nazwa zjawiska stawiania oporu przez ciała fizyczne (spoina klejowa) poddawane rozdzielaniu na części. Jej miarą jest praca potrzebna do rozdzielenia określonego ciała na części, podzielona przez powierzchnię powstałą na skutek tego rozdzielenia. Największą kohezją charakteryzują się ciała stałe, ponieważ odległości między cząsteczkami są bardzo małe. Mniejszą kohezję wykazują ciecze, a najmniejszą gazy, i dlatego bardzo łatwo dyfundują.
Jeśli mają Państwo jakiekolwiek pytania - zapraszamy do kontaktu: biuro@woronko-kleje.pl
Naszym klientom zapewniamy pełne wsparcie techniczne.
Wiktor Worońko
