Un pegamento es un compuesto que el se adhiere o enlaza dos artículos juntos. Los pegamentos pueden venir de fuentes sintéticas naturales o . Algunos pegamentos modernos son extremadamente fuertes, y están llegando a ser cada vez más importantes en la construcción y la industria modernas.
Historia
Los primeros pegamentos eran las gomas naturales y otras resinas de la planta o savias. El encontrar de 6000 años de la cerámica causó evidencia asombrosa a los arqueólogos las primeras aplicaciones e ingredientes prácticos de los primeros pegamentos. La mayoría de los pegamentos tempranos eran animal pegan hecho rindiendo los productos animales tales como el uso de los enganches del búfalo . Los Estados Unidos del este (o los nativos americanos) utilizaron una mezcla de goma y de grasa de la picea como pegamentos para agregar costuras impermeables en sus canoas de birchbark. Durante los tiempos del Babylonia alquitrán-como el pegamento fue utilizado para pegar las estatuas. También, el Egipto era uno de los usuarios más prominentes de pegamentos. El animal usado de los egipcios pega para adherirse las tumbas, los muebles, la marfil, y el papiro. Los Mongols también utilizaron los pegamentos para hacer sus arcos cortos. En Europa/Eurasia medievales, las claras de huevo fueron utilizadas como el pegamento para adornar los pergaminos con oro se va. Holanda, en los 1700s tempranos, fundó la primera fábrica del pegamento. Más adelante, en los 1750s, el pegamento de pescados introducido británico. Como vida y el mundo moderno desarrollado, varios otros materiales patentados, tales como huesos, el almidón, los pescados, y la caseína, inroduced y fueron venidos para saber como los materiales alternativos de la fabricación del pegamento. el Moderno-tiempo pega ha mejorado más allá del reconocimiento. Tales mejoras son sensibles en su flexibilidad, dureza, curando tarifa, temperatura, y resistencia química.
Categorías de pegamentos
Pegamentos naturales
Pegamentos, de fuentes minerales inorgánicas, o fuentes biológicas tales como materia vegetal, almidón (dextrina ), resinas naturales, piel animal, y Bioadhesives
Pegamentos sintéticos
Pegamentos basados en los elastómeros, el termoplástico, y los pegamentos termoendurecibles .
Pegamentos de sequía
Estos pegamentos son una mezcla de ingredientes (típicamente polímeros ) disueltos en un solvente . Pega por ejemplo el pegamento blanco, y los cementos de goma son miembros de la familia de sequía del pegamento del . Mientras que el solvente se evapora, el pegamento endurece. Dependiendo de la composición química del pegamento, se adherirán a diversos materiales a mayor o a pocos grados. Estos pegamentos son típicamente débiles y se utilizan para los usos del hogar. Algunos previstos para uso de pequeños niños ahora se hacen no tóxicos.
Pegamentos de contacto
El pegamento de contacto del es uno que se debe aplicar a ambas superficies y dio un plazo de un cierto tiempo para secarse antes de que las dos superficies se empujen juntas. Algunos pegamentos de contacto requieren mientras 24 horas para secarse antes de que las superficies deban ser ligadas. Una vez que las superficies se empujan juntas las formas en enlace muy rápidamente, por lo tanto no es generalmente necesario aplicar la presión durante mucho tiempo. Esto significa que no hay necesidad de utilizar las abrazaderas, que es conveniente.El caucho natural y el Polychloroprene (neopreno) son pegamentos de contacto de uso general. Ambos elastómeros experimentan la cristalización de la tensión. Cuando un enlace adhesivo que contiene cualquiera de estos materiales se separa, el elastómero es strained, desarrolla los cristalitos, y llega a ser realmente más fuerte que en el original, unstressed, estado.
Los pegamentos de contacto encuentran uso en los laminados, tal como Formica de la vinculación a un contador de madera, y en el calzado, por ejemplo accesorio de un outsole a una parte superior.
Pegamentos calientes (pegamentos termoplásticos)
considera también:
caliente del pegamento
También conocido como " melt" caliente; los pegamentos, estos pegamentos son la termoplástica que son calientes aplicado y permitido simplemente endurecer como se refrescan. Estos pegamentos han llegado a ser populares para los artes debido a su facilidad de empleo y la amplia gama de los materiales comunes a los cuales pueden adherirse. Un arma de pegamento, representado a la derecha, es un método de aplicar un pegamento caliente. El arma de pegamento derrite el pegamento sólido y después permite que el líquido pase a través del " barrel" del arma sobre el material donde solidifica.
Paul que hace frente el E. 2003 es reputado haber inventado el pegamento termoplástico 1940 mientras que trabaja para Procter & Gamble como un producto químico e ingeniero de empaquetado. Su invención solucionó un problema con los pegamentos a base de agua que eran de uso general en el empaquetado en aquel momento. Los pegamentos a base de agua lanzaron a menudo en los climas húmedos que hicieron los paquetes abrirse y convertirse dañó. Cope era un graduado de la universidad de la universidad de Cincinnati de la ingeniería. Él avanzó en Procter & Gamble para hacer el director adjunto, jefe de la ingeniería de empaquetado. Después del gasto 40 años con P&G, él se retiró en 1973. Las patentes publicadas a Paul hacen frente incluyen el tubo y éste de crema dental laminado para en la esterilización del paquete
Pegamentos reactivos
Un pegamento reactivo trabaja el o por la vinculación química con el material superficial o por el endurecimiento "in-situ" como dos productos químicos el reactivo terminan una reacción de la polimerización. Se aplican generalmente en películas finas.Los pegamentos reactivos son menos eficaces cuando hay una meta secundaria de boquetes de relleno entre las superficies. Éstos incluyen el epóxido bipartito, el peróxido, el silano, reticulaciones metálicas, o el isocianato.
Tales pegamentos se utilizan con frecuencia para prevenir el aflojamiento de pernos y de tornillos en montajes rápido de mudanza, tales como motores de automóvil. Son en gran parte responsables de los motores de coche modernos corrientes más reservados.
Pegamentos de curado ULTRAVIOLETA y ligeros
Típicamente, curación de estos pegamentos completamente en segundos sobre la exposición a la luz ULTRAVIOLETA o visible de las longitudes de onda, de la intensidad, y de la duración apropiadas. Algunas formulaciones son " fixtured" con la luz UV, pero requerir el tiempo adicional o los mecanismos del curado para alcanzar la curación completa. Los pegamentos de curado ULTRAVIOLETA se pueden formular con una gran variedad de características (bajas a de gran viscosidad, flexible a rígido, claro a coloreado, adherencia al vidrio/a los plásticos/a los metales/cerámica, profundidad de la curación a >1/2").
Pegamentos piezosensibles
considera también:
l pegamento piezosensible Los pegamentos piezosensibles (PSAs) forman un enlace por el uso de la presión ligera para casar el pegamento con el adherend. Se diseñan con un equilibrio entre el flujo y la resistencia al flujo. El enlace forma porque el pegamento es bastante suave fluir, o mojar, el adherend. El enlace tiene fuerza porque el pegamento es difícilmente bastante resistir flujo cuando la tensión se aplica al enlace. Una vez el pegamento y el adherend están en la gran proximidad, interacciones moleculares, tales como fuerzas de Van der Waals, llegan a estar implicados en el enlace, contribuyendo perceptiblemente a su última fuerza.
Los pegamentos piezosensibles (PSAs) se diseñan para los usos permanentes o desprendibles. Los ejemplos de usos permanentes incluyen las etiquetas de la seguridad para el equipo de energía, la cinta de la hoja para el trabajo del conducto de la HVAC, el montaje interior automotor del ajuste, y el sonido/la vibración que humedece las películas. Un cierto alto rendimiento PSAs permanentes exhibe altos valores de la adherencia y puede apoyar kilogramos de peso por el centímetro cuadrado de área de contacto, incluso en la temperatura elevated. Los PSAs permanentes pueden ser inicialmente desprendibles (por ejemplo recuperar mercancías mislabeled) y construir la adherencia a un enlace permanente después de varias horas o días.
Los pegamentos desprendibles se diseñan para formar un enlace temporal, y se pueden quitar ideal después de meses o de años sin dejar residuo en el adherend. Los pegamentos desprendibles se utilizan en usos tales como películas superficiales de la protección, las cintas adhesivas, señal y los papeles de nota, etiquetas de marca del precio, materiales promocionales de los gráficos, y para el contacto de piel (preparaciones del cuidado de la herida, los electrodos de EKG, cinta atlética, los remiendos analgésicos y transdérmicos de la droga, etc. Algunos pegamentos desprendibles se diseñan para pegarse en varias ocasiones y unstick. Tienen adherencia baja y no pueden apoyar generalmente mucho peso.
Los pegamentos piezosensibles se fabrican con un portador líquido o en forma del sólido del 100%. Los artículos son hechos del líquido PSAs cubriendo el pegamento y la sequedad del portador del solvente o de agua. Pueden ser calentados más a fondo al initate un que reticulan la reacción de y aumentar el peso molecular . el 100% PSAs sólidos puede ser los polímeros de la viscosidad baja que son revestidos y después reaccionados con la radiación para aumentar el peso molecular y para formar el pegamento; o pueden ser los materiales de gran viscosidad que se calientan para reducir viscosidad bastante para permitir el cubrir, y entonces refrescado a su forma final.
También ver a la cinta adhesiva, a la Azul-tachuela y a capataz grabar .
El abrigo plástico exhibe características adhesivas temporales también.
Mecanismos de la adherencia
La fuerza del accesorio, o de la adherencia, entre un pegamento y su substrato depende de muchos factores, incluyendo los medios por los cuales ésta ocurre. La adherencia puede ocurrir cualquiera por los medios mecánicos, en los cuales el pegamento trabaja su manera en los pequeños poros del substrato, o por uno de varios mecanismos químicos.Un vínculo químico real ocurre en algunos casos entre el pegamento y el substrato. En otras las fuerzas electrostáticas, como en electricidad estática, sostienen las sustancias juntas. Un tercer mecanismo implica las fuerzas de Van der Waals que se convierten entre las moléculas. Un cuarto significa implica la difusión humedad-ayudada del pegamento en el substrato, seguida endureciendo.
Falta del empalme adhesivo
Cuando está sujetado al cargamento, el debonding puede ocurrir en diversas localizaciones en el empalme adhesivo. Los tipos principales de la fractura son los siguientes
Fractura cohesiva
Fracture" “cohesivo”; se obtiene si una grieta propaga en el polímero a granel que constituye el pegamento. En este caso las superficies de ambos adherentes después de debonding serán cubiertas por el pegamento fracturado. La grieta puede propagar en el centro de la capa o acercar a un interfaz. Para este último caso, la fractura “cohesiva” se puede decir para ser “cercana cohesivo el interfaz”. La mayoría de los estándares del control de calidad consideran que una “buena” vinculación adhesiva debe ser “cohesiva”.
Fractura diedra
La fractura es “pegamento” o “diedra” cuando el debonding ocurre entre el pegamento y el adherente. En la mayoría de los casos, la ocurrencia de la fractura “diedra” para un pegamento dado va junto con una dureza más pequeña de la fractura. El carácter “diedro” de una superficie de la fractura es generalmente identificar la localización exacta de la trayectoria crack en la interfase.
Otros tipos de fractura
Al lado de estos dos casos, el otro tipo de fractura está
“mezcló” el tipo de la fractura que ocurre si la grieta propaga en algunos puntos en un “cohesivo” y en otros de una manera “diedra”. “Mezcló” superficies de la fractura puede ser caracterizado por cierto porcentaje del “pegamento” y de las áreas “cohesivas”.
el tipo de la fractura de la “trayectoria crack de alternancia” que ocurre si las grietas saltan a partir de un interfaz al otro. Este tipo de fractura aparece en presencia de extensible pretensa en la capa adhesiva.
La fractura del
puede también ocurrir en el adherente si el pegamento es más resistente que el adherente. En este caso el pegamento sigue siendo intacto y todavía se enlaza a un substrato y a los remanente del otro. Por ejemplo, cuando uno quita una etiqueta de precio, el pegamento queda orientado generalmente la etiqueta y la superficie. Ésta es falta cohesiva. Si, sin embargo, una capa de papel sigue siendo stuck a la superficie, el pegamento no ha fallado. Otro ejemplo es cuando alguien intenta tirar de las galletas separadas de Oreo y queda orientado todo el relleno un lado. La meta en este caso es una falta adhesiva, algo que una falta cohesiva.
Diseño de empalmes adhesivos
Una regla general del diseño es una relación del tipo: " " de las características materiales > de la función (geometría, cargas);
El trabajo de ingeniería consistirá en tener un buen modelo para evaluar el " Function". Para la mayoría de los empalmes adhesivos, esto se puede alcanzar usar los mecánicos de la fractura. Los conceptos tales como el factor de concentración de tensión K y la tarifa de lanzamiento de la energía G se pueden utilizar para predecir falta. En tales modelos, el comportamiento de la capa adhesiva sí mismo se descuida y solamente consideran a los adherentes.
La falta también mucho dependerá del " de la abertura; mode" del empalme.
El modo I es una abertura o un modo extensible donde están normales los cargamentos a la grieta.
El modo II es un modo de esquileo del desplazamiento o del en-plano adonde las superficies crack resbalan sobre una otra en perpendicular de la dirección hacia el borde delantero de la grieta. Éste es típicamente el modo para el cual el pegamento exhibe la resistencia más alta a la fractura.
El modo III es un modo de esquileo del rasgado o del antiplane.
Pues las cargas son generalmente fijas, un diseño aceptable resultará de la combinación de modificaciones de selección material de un procedimiento y de la geometría, si es posible. En estructuras adhesivo consolidadas, la geometría y las cargas globales son fijadas por consideraciones estructurales y los focos del procedimiento de diseño en las “características materiales” del pegamento (es decir seleccionar un " good" pegamento) y en cambios locales en la geometría.
El aumento de la resistencia común es obtenido generalmente diseñando su geometría de modo que:
La zona consolidada es grande
Se carga principalmente en el modo II
La propagación crack estable seguirá el aspecto de una falta local.
Prueba de la resistencia del pegamento
Una amplia gama de los dispositivos de la prueba se ha imaginado para evaluar la resistencia de la fractura de estructuras consolidadas en el modo puro I, modo puro II o en modo mezclado. La mayor parte de estos dispositivos son tipo especímenes de la viga. Repasaremos muy pronto el más popular:
la viga voladiza del doble del del
prueba (bcd) medida de la resistencia de la fractura del modo I de pegamentos en un marco de los mecánicos de la fractura. Estas pruebas consisten en la apertura de un montaje de dos vigas aplicando una fuerza en los extremos de las dos vigas. La prueba en inestable (es decir la grieta propaga a lo largo del espécimen entero una vez que se logra una carga crítica) y una versión modificada de esta prueba caracterizada por una inercia no constante fue propuesta llamó el espécimen doble afilado de la viga voladiza (TDCB) .
la cáscara del del
prueba medida de que la resistencia de la fractura de una capa delgada enlazó en un substrato grueso o de dos capas enlazó junto. Consisten en la medición de la fuerza necesaria para rasgar una capa adherente de un substrato o para rasgar dos capas adherentes una de otra. Considerando que la estructura no es simétrica, los varios mixities del modo se pueden introducir en estas pruebas.
la cuña del del
prueba medida de el modo que dominé la resistencia de la fractura de los pegamentos usados para enlazar las placas finas. Estas pruebas consisten en la inserción de una cuña entre dos placas enlazadas. Una tarifa de lanzamiento de la energía crítica se puede derivar de la longitud crack durante la prueba. Esta prueba es una prueba del modo I pero un cierto componente del modo II se puede introducir por las placas de vinculación de diversos gruesos.
las pruebas Delaminating Mixed-Mode de la viga (MMDB) del del
consisten en un bilayer consolidado con dos grietas que comienzan cargadas en cuatro puntos. La prueba presenta áspero la misma cantidad del modo I y del modo II con una dependencia leve del cociente de los dos gruesos de la capa.
las pruebas de la flexión de la muesca del extremo del del
consisten en dos vigas enlazadas incorporadas en un lado y cargadas por una fuerza en el otro. Pues no se permite ninguna abertura normal, este dispositivo permite el probar en esencialmente la condición del modo II.
las pruebas del esquileo del regazo de la grieta (CLS) del del
son pruebas de resistencia application-oriented de la fractura. Consisten en dos placas enlazadas en una longitud limitada y cargadas en la tensión en ambos extremos. La prueba puede ser simétrica o disimétrica. En el primer caso dos las grietas pueden ser iniciadas y en el segundo solamente una grieta puede propagar.
pegamentos Poliuretano-basados en la industria de la encuadernación
En la manera a un nuevo y mejor pegamento para los encuadernadores, un nuevo sistema adhesivo fue introducido en 1985. La base para este sistema es poliéter o poliester, con el poliuretano (PUR) que es utilizado como prepolímero. Sus características especiales son coagulación en la temperatura ambiente y reacción a la humedad.Historia de desarrollo
1r Generación (introducida en el Drupa, 1988) - Solidez que comienza baja - De gran viscosidad - Tiempo de secado de más de 3 días
2do Generación (introducida en Drupa, 1996) - Solidez que comienza baja - De gran viscosidad - Tiempo de secado de menos de 3 días
3ro Generación (introducida en Drupa, 2000) - Bueno comenzando solidez - Viscosidad baja - Tiempo de secado entre 6 y 16 horas 4to Generación (corriente como en 2007) - Bueno comenzando solidez - Viscosidad muy baja - El tiempo de secado es apenas algunos segundos debido a los Dual-Corazón-Sistemas
Ventajas
Sin humedad en el pegamento, los papeles con la dirección de grano incorrecta se pueden procesar sin problemas, al igual que el papel impreso y supercalandered. Es el pegamento más económico con un grueso del uso de solamente 0.01 milímetros en teoría; sin embargo, no es en la práctica posible aplicar menos de 0. El pegamento de PUR es muy a prueba de mal tiempo y es estable en las temperaturas de -40°C a +100°C.
Ver también
Cinta piezosensible
Palillo del pegamento
Pegamento caliente del derretimiento
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