Obseg lepila je raznolik, uporablja se v industrijski proizvodnji, gradnji, popravilih in modeliranju. Lepilni spoji se uporabljajo v montažnih procesih, v fazi vgradnje konstrukcij in materialov. Najpogosteje uporabljeno lepilo je v papirni industriji in lesni industriji.
V svoji zgodovini so bila lepila in mešanice spremenjena. Zahvaljujoč sodobni tehnologiji so se pojavila lepila na osnovi sintetičnih smol, ki lahko lepijo vse materiale in površine. Sintetična lepila imajo povečano elastičnost, vodoodpornost in tesnjenje spojev ter zagotavljajo tudi dolgo življenjsko dobo. Primer učinkovite uporabe sintetičnih lepil je namestitev PVC cevi za lepljenje ali uporaba sintetičnih lepilnih mešanic za popravilo in prilagajanje obdelovalnih strojev (lepilo se uporablja za korekcijo sedežnih površin okvirjev in ohišij).
Glavna prednost lepila je visoka zanesljivost povezovanja različnih površin in delov, dosežena brez pretiranega vpliva na konstrukcijske elemente (vrtanje, estrih, varjenje).
Kajso lepilni in lepilni spoji?
Lepilo je mešanica ali večkomponentna sestava, ki se uporablja za povezovanje različnih strukturnih elementov in materialov. Lepilna vez je enodelna, močna vez nastane z oprijemom površin z lepilno plastjo. Lepila se razlikujejo po sestavi. Sestavki so sestavljeni iz organskih in anorganskih polimerov. Osnova lepilne sestave je razvrščena:
- vroče utrjevalni polimeri;
- hladno strjeni polimeri;
- toplotno odporni polimeri;
- termoset in termoplastični polimeri;
- polimeri, ki se uporabljajo v normalnem temperaturnem območju.
Razvoj proizvodnih tehnologij in polimerne kemije je omogočil ustvarjanje kompozicij, ki zagotavljajo močne lepilne vezi materialov, katerih površine prej niso bile sposobne močnega oprijema: kovine, keramike ali stekla. Poleg polimerne podlage lepilo vsebuje različne dodatke, ki lepilnemu sloju dajejo želene lastnosti in lastnosti (toplotna odpornost, odpornost na vlago, trdnost, plastičnost itd.). Ciljni dodatki so lahko: trdilci, topila, barvila, mehčalci in druga polnila.
Kakovostne lastnosti in lastnosti lepilnih spojev so odvisne od izbire lepila in doslednega upoštevanja tehnologije lepljenja.
Lepilo: pogoji, ki določajo izbiro
Pri izbiri lepila imajo glavno vlogo lastnosti in lastnosti materialov, namenjenih lepljenju, pogojiuspešnost dela (vlažnost, temperaturni pogoji), ocenjena življenjska doba lepilnega spoja in obremenitev na njem. Pri izbiri lepila bodite pozorni na stroške, sanitarne in higienske parametre, gorljivost. Značilnost vseh lepilnih spojev je sčasoma poslabšanje lastnosti oprijema, zato se lepilne vezi uničijo skozi celotno obdobje delovanja.
Zmanjšanje trdnosti in elastičnosti lepilne plasti nastane zaradi izpostavljenosti temperaturnim nihanjem, vlagi in drugim pogojem. Torej, pred lepljenjem gradbene konstrukcije, tehnološkega izdelka ali PVC cevi se lepilni spoj intenzivno testira na trdnost pod vplivom predvidenih obratovalnih pogojev.
Splošna tehnologija površinskega lepljenja
Tehnologija lepljenja vključuje pripravo površin, mešanje komponent lepilne sestave (če je potrebno), nanos tanke plasti lepila na površino in čakanje, da dobimo trden spoj. Eden najpomembnejših korakov je priprava površin pred lepljenjem, kar zagotavlja optimalen oprijem. Pri nanašanju lepila na površino je treba paziti na zadostno debelino filma. Montaža lepilnih spojev se zaključi s strjevanjem lepilne sestave, ki mora potekati v optimalnem tehnološkem načinu.
V pripravljalni fazi površinske obdelave se odstranijo morebitni onesnaževalci, s pomočjo posebnih raztopin se površine razmastijo, dajohrapavost. Najboljša možnost za pripravo površin je tista, pri kateri je opazno kohezivno uničenje (uničenje vzdolž vezivne plasti) lepilnih spojev. Za obdelavo površin, ki jih je treba lepiti, se uporabljajo tako kemične kot mehanske metode za povečanje trdnosti spoja.
Kakovost lepilnega spoja je odvisna od načina nanosa lepilne plasti na površino. Lepilo mora biti enakomerno razporejeno po površini, debelina filma mora biti enakomerna in znašati od 0,1 do 0,2 mm. Način nanašanja lepila je odvisen od viskoznosti sestavka.
Za primer razmislite o značilnostih izbire lepila in tehnologije lepilne namestitve vodovodnega sistema, sestavljenega iz PVC cevi.
Izbira lepila za PVC cevi
Cev za lepilni spoj iz polivinilklorida se uporablja v inženirskih komunikacijah za polaganje vodovodnih sistemov, ki se uporabljajo v sistemih ogrevanja in kanalizacije. Obstaja več tehnologij za povezovanje PVC cevi in fitingov. Najpogosteje se uporablja difuzijsko varjenje, zelo priljubljena pa je tudi tehnologija lepljenja cevi s fitingi, ki dosega tudi visoko trdnost lepilnega spoja.
Lepilne sestavke, ki se uporabljajo za lepljenje PVC cevi, vsebujejo glavno komponento polivinilklorid, ki ga razredčimo s topilom, da dobimo zahtevano konsistenco. Lepilni sestavek lahko dodatno vsebuje različne dodatke in polnila, ki povečajo hidroizolacijske in hermetične lastnosti lepila. Postopek fizičnega povezovanja jelepilna sestava se nanese na površino izdelkov, nato se združijo, sčasoma topilo izhlapi, nastane močna lepilna vez. Uporaba polivinilklorida v lepilu zagotavlja zanesljivo oprijemljivost površin na molekularni ravni.
Za izbiro optimalne sestave lepila za PVC cevi upoštevajte naslednje:
- jasno vedeti, za kakšne namene se kupuje lepilo;
- pomembno je, da se seznanite s tehnologijo priprave lepilne sestave, lepila na osnovi PVC so lahko sestavljena iz dveh komponent, ki neposredno vplivata na trdnost lepilnega spoja;
- nastavitev hitrosti, ki pri večini kompozicij ne presega 1-2 minut (odvisno od vlažnosti in temperature zraka);
- lepila za PVC cevi imajo različne barve;
- Viskoznost formulacije, pripravljene za uporabo.
Tehnologija za montažo PVC cevi z lepilno metodo
Lepilna raztopina je temeljito premešana. Če je treba glavne komponente povezati neodvisno, je pomembno upoštevati pravilna razmerja. Cev za lepilni spoj se pripravi na mestu lepljenja, površina se očisti in razmasti. Montaža se začne z nanosom lepila na površine, ki jih lepimo. Lepilo nanesemo s čopičem z enakomerno porazdelitvijo po površini, prekinitev filma in izpusti posameznih odsekov niso dovoljeni. Po zaključku postopka omočenja površin z lepilno raztopino se cevni segment združi s fitingom.
Po namestitvi fitinga in cevi je treba lepilni spoj trdno pritrditi 15-20 sekund, nato pa se oblikuje začetna lepilna spojka in lepilo se zgosti. Pomembno je, da se pred lepljenjem prepričate, da je konstrukcija pritrjena v pravilnem položaju, saj zvijanje ali drugačna manipulacija ni dovoljena. Lepilni spoj mora mirovati 15 minut, dokler topilo popolnoma ne izhlapi.
Zaporedno lepljenje vseh delov vodovodnega sistema, sestavljenega iz fitingov in PVC cevi. Po 24 urah po zaključku namestitve se lepilni spoj preveri tesnost in trdnost pod obremenitvijo vodnega tlaka.
Zanesljivost lepilnih spojev
Zahteve za zanesljivost lepilnih spojev so določene glede na lastnosti lepljenih materialov in pogoje delovanja povezave. Vendar pa obstajajo številni univerzalni parametri, s katerimi mora izpolnjevati vsaka povezava.
Osnovne značilnosti zanesljivosti za vse vrste lepilnih spojev:
- enaka trdnost lepljenega materiala z lepilnim spojem;
- trnost lepilnega šiva z lepljenimi elementi;
- Stabilnost adhezijskih vezi in kakovost površinske obdelave določata indikatorje vzdržljivosti in zanesljivosti.
Glavni znak zanesljivosti lepilnega šiva je zagotoviti trdnost spoja, ki je enaka ali večja od trdnosti monolitnega dela materiala, ki se lepi. Merila za zanesljivost lepilne povezave, ki temeljijo na značilnostihoperacija, je lahko:
- vodoodpornost: sposobnost lepilne plasti, da se upre škodljivim učinkom vode;
- toplotna odpornost: sposobnost lepilne vezi, da ohrani trdnost, trdnost in elastičnost pri visokih temperaturah;
- biološka stabilnost: sposobnost lepilne plasti in celotnega spoja, da ob uničujočem vplivu bioloških procesov ohrani svoje prvotne lastnosti.
Prednosti lepilnih spojev
Uporaba lepilnih mešanic na osnovi polimerov in sintetičnih talin je znatno razširila obseg plastike. Sintetično lepilo, ki je raztopina (talina) polimerne sestave, je izdelek za predelavo plastike. Glavna prednost sintetičnega lepljenja je ohranjanje fizičnih in estetskih parametrov lepljenih materialov. Zanesljivo povezavo ravnin na velikih površinah zagotavljajo polimerna lepila. Lepilni spoji iz polimernih sestavkov se uspešno uporabljajo tako za lepljenje velikih površin kot za točkovno lepljenje majhnih konstrukcijskih elementov.
9 razlogov za povezovanje
- Lepila lahko tvorijo močne vezi med materiali z različnimi fizikalnimi lastnostmi in velikostmi. Tehnologija lepljenja je boljša od drugih tehnologij, vključno z varjenjem, saj je sposobna povezati tankoplastne elemente in lomljive materiale.
- Lepiloomogoča enakomerno porazdelitev napetosti po celotni ravnini, kar je težko doseči z varjenimi ali kovičnimi spoji. Za uporabo varjenih in kovičnih spojev je značilna visoka koncentracija točkovnih napetosti le na spojnih točkah.
- Lepilni spoji zagotavljajo visoko hitrost montaže konstrukcij, hkrati pa jih odlikuje učinkovitost. Tehnologija lepljenja je univerzalna in lahko nadomesti več načinov povezovanja elementov.
- Razvita proizvodna tehnologija in različne lepilne mešanice omogočajo njihovo uporabo v različnih fazah proizvodnega procesa.
- Stroški lepilnega spoja in njegove trdnosti pogosto presegajo ustrezne kazalnike alternativnih možnosti povezovanja struktur in elementov. Spoji, izdelani z lepilom, so lažji od varjenih ali zakovičenih spojev.
- Lepilni materiali imajo edinstveno sposobnost absorbiranja, porazdelitve in prenosa napetosti po celotni ravnini med strukturnimi elementi. Elastičnost in deformabilnost lepilne plasti povečata zanesljivost sklopke.
- Lepilo lahko uspešno lepi toplotno občutljive materiale in elemente, ki se lahko zlomijo ali deformirajo zaradi visoke temperature.
- Lepilo lahko deluje kot tesnilni material, ki zagotavlja ne le zanesljivo povezavo strukture, temveč tudi učinkovito odpornost na škodljive učinke vlage in kemikalij. Lepilni šivi so dobri pri izolaciji toplote in zvoka,odlični dielektriki.
- Obstaja veliko število lepilnih sestavkov, zasnovanih za težke podnebne razmere, z njihovo pomočjo se pridobijo posebej zanesljive lepilne vezi. Uporaba posebnih zmesi omogoča lepljenje konstrukcij in elementov brez ogrevalne opreme pri nizkih temperaturah in visoki vlažnosti.
Slabosti lepilnih spojev
Glavna pomanjkljivost lepilnih spojev, zlasti tistih, ki jih dobimo s sintetičnimi lepili, je nezmožnost njihove uporabe v težkih in še posebej težkih delovnih pogojih.
Povezovanje struktur z lepilom zahteva visoko natančnost in postopno kontrolo njihove izvedbe. Strokovnjaki morajo spremljati parametre in načine lepljenja, spoštovanje tehnologije strjevanja lepila, pa tudi preostalo strukturo med nastankom spojke. S preverjanjem nastalih spojev specialist ne more vedno ugotoviti morebitnih napak pri spajanju.
Za številna industrijska lepila proces strjevanja vključuje uporabo grelnih elementov. Vroče lepljenje pogosto ni mogoče pri spajanju velikih, zapletenih struktur.
Kaj je pomembno vedeti, ko razmišljate o lepilnih spojih?
- Vse tehnologije lepljenja vključujejo skrbno večoperativno površinsko obdelavo, kar bistveno oteži postopek. Postopek strjevanja lepilnega spoja mora potekati v pogojih določene vlažnosti, vzdrževanjastalni tlak in temperaturni pogoji. Poleg tega lahko celotno obdobje strjevanja traja dolgo. Pri nekaterih vrstah industrijskih lepil korak lepljenja vključuje segrevanje lepilnega spoja.
- Lepilni spoji so skrbno oblikovani, strokovnjaki analizirajo natezne in luščilne obremenitve, izračunajo napetosti, ki izhajajo iz razlike v koeficientih toplotnega raztezanja lepljene ravnine in lepilne linije.
- Lepilni spoji imajo kljub pozitivnim lastnostim pomembno pomanjkljivost - nizko toplotno odpornost. Uporaba lepila za montažo konstrukcij je omejena, če konstrukcija deluje pri povišanih temperaturah. Poleg tega se lahko pod vplivom mehanskih udarcev uničijo številne vrste lepilnih spojev.
- Lastnosti lepilnih elementov ne omogočajo popolnega nadzora kakovosti povezave.
- Priključki, pridobljeni z lepljenjem, niso ločljivi, zato uporaba lepila močno oteži postopek demontaže ali demontaže konstrukcij. V pogojih intenzivne uporabe v agresivnih okoljih ali težkem delovanju ni mogoče izračunati vzdržljivosti lepilnega spoja.
