چکیده: این مقاله به تفصیل در مورد تأثیر کیفیت خاصیت ترازکنندگی چسب در فرآیند لمینیت تجزیه و تحلیل میکند. علاوه بر این، اشاره میکند که به جای قضاوت در مورد عملکرد ترازکنندگی با قضاوت در مورد وجود یا عدم وجود ...«لکههای سفید» یا «حبابها»، این شفافیت محصولات چندلایه است که میتواند استاندارد ارزیابی عملکرد ترازبندی در چسب باشد.
۱. مشکل حباب و تراز کردن چسب
لکههای سفید، حبابها و شفافیت ضعیف از مشکلات رایج کیفیت ظاهری در فرآوری مواد کامپوزیتی هستند. در بیشتر موارد، فرآوریکنندگان مواد کامپوزیتی، مشکلات فوق را به ترازبندی ضعیف چسب نسبت میدهند!
۱.۱ این چسب، آن چسب قبلی نیست
تولیدکنندگان مواد کامپوزیت ممکن است بشکههای باز نشده و استفاده نشده چسب را بر اساس تشخیص تراز ضعیف چسب به تأمینکنندگان برگردانند، یا شکایات یا ادعاهایی را با تأمینکنندگان مطرح کنند.
لازم به ذکر است که چسبی که عملکرد ترازکنندگی ضعیفی دارد، یک «محلول چسبکاری» است که توسط مشتریان تهیه/رقیق شده و ویسکوزیتهی مشخصی دارد. چسب برگردانده شده، همان سطل چسب اصلی باز نشده است.
این دو سطل «چسب» مفاهیم و چیزهای کاملاً متفاوتی هستند!
۱.۲ شاخصهای ارزیابی برای تراز کردن چسب
شاخصهای فنی برای ارزیابی عملکرد ترازکنندگی چسب باید ویسکوزیته و کشش خیس شدن سطح باشند. یا بهتر بگوییم، «سیالیت چسب» ترکیبی از «سیالیت چسب» و «خیسشوندگی چسب» است.
در دمای اتاق، کشش ترشوندگی سطحی اتیل استات حدود 26 میلی نیوتن بر متر است.
غلظت اولیه (محتوای جامد) چسبهای پلییورتان پایه حلال مورد استفاده در زمینه فرآوری مواد کامپوزیتی عموماً بین ۵۰٪ تا ۸۰٪ است. قبل از انجام فرآوری کامپوزیت، چسبهای فوقالذکر باید تا غلظت کاری حدود ۲۰٪ تا ۴۵٪ رقیق شوند.
با توجه به اینکه جزء اصلی در محلول رقیقشدهی چسب، اتیل استات است، کشش خیسکنندگی سطحی محلول رقیقشدهی چسب به کشش خیسکنندگی سطحی خود اتیل استات نزدیکتر خواهد بود.
بنابراین، تا زمانی که کشش خیس شدن سطحی بستر کامپوزیت مورد استفاده، الزامات اساسی پردازش کامپوزیت را برآورده کند، قابلیت خیس شدن چسب نسبتاً خوب خواهد بود!
ارزیابی سیالیت چسب، ویسکوزیته است. در زمینه پردازش کامپوزیت، به اصطلاح ویسکوزیته (یعنی ویسکوزیته کاری) به زمانی بر حسب ثانیه اشاره دارد که سیال کاری چسب هنگام خروج از فنجان ویسکوزیته، با استفاده از یک مدل خاص فنجان ویسکوزیته، تجربه میکند. میتوان در نظر گرفت که سیال کاری چسب تهیه شده از گریدهای مختلف چسب سطل اصلی، "ویسکوزیته کاری" یکسانی دارد و "سیال کاری" آن "سیالیت چسب" یکسانی دارد!
در سایر شرایط بدون تغییر، هرچه «ویسکوزیته کاری» «سیال کاری» تهیه شده با چسب از همان نوع قاب کمتر باشد، «سیالیت چسبندگی» آن بهتر است!
به طور خاص، برای چندین درجه مختلف چسب، اگر مقدار ویسکوزیته محلول کاری رقیق شده 15 ثانیه باشد، محلول کاری تهیه شده توسط این درجه های چسب، "تسطیح چسب" یکسانی دارد.
۱.۳ خاصیت تراز کردن چسب، از ویژگیهای سیال عامل چسب است.
بعضی از الکلها وقتی که بشکه تازه باز میشود، مایع چسبناکی تشکیل نمیدهند، بلکه شبیه یک پرتابه ژلهای بدون سیالیت هستند. برای رسیدن به غلظت و ویسکوزیته مطلوب چسب، باید آنها را با مقدار مناسبی از حلال آلی حل و رقیق کرد.
واضح است که عملکرد ترازکنندگی چسب، ارزیابی محلول کاری فرموله شده در یک «غلظت کاری» خاص است، نه ارزیابی چسب بشکهای اصلی رقیق نشده.
بنابراین، نسبت دادن سطح بندی ضعیف چسب به ویژگی های مشترک یک برند خاص از چسب سطل اصلی، نادرست است!
۲. عوامل مؤثر بر تراز کردن چسب
با این حال، برای محلول رقیقشدهی چسب، در واقع تفاوتهایی در سطح آب چسبناک آن وجود دارد!
همانطور که قبلاً ذکر شد، شاخصهای اصلی برای ارزیابی عملکرد ترازبندی سیال عامل چسب، کشش خیس شدن سطح و ویسکوزیته کاری هستند. شاخص کشش خیس شدن سطح، تغییرات قابل توجهی را در محدوده غلظت کاری مرسوم نشان نمیدهد. بنابراین، ماهیت ترازبندی ضعیف چسب این است که در طول فرآیند اعمال، ویسکوزیته چسب به دلیل عوامل خاصی به طور غیرطبیعی افزایش مییابد و در نتیجه عملکرد ترازبندی آن کاهش مییابد!
چه عواملی میتوانند باعث تغییر در ویسکوزیته چسب در حین کاربرد آن شوند؟
دو عامل اصلی وجود دارد که میتواند باعث تغییر در ویسکوزیته چسب شود، یکی دمای چسب و دیگری غلظت چسب.
در شرایط عادی، ویسکوزیته یک سیال با افزایش دما کاهش مییابد.
در دفترچههای راهنمای کاربران که توسط شرکتهای مختلف چسب ارائه میشوند، معمولاً مقادیر ویسکوزیته محلول چسب (قبل و بعد از رقیقسازی) که با استفاده از ویسکومتر چرخشی یا فنجان ویسکوزیته در دمای مایع 20 یا 25 درجه سانتیگراد (یعنی دمای خود محلول چسب) اندازهگیری شدهاند، نشان داده شده است.
از طرف مشتری، اگر دمای نگهداری سطل اصلی چسب و رقیقکننده (اتیل استات) بالاتر یا پایینتر از 20 یا 25 درجه سانتیگراد باشد، دمای چسب آمادهشده نیز بالاتر یا پایینتر از 20 یا 25 درجه سانتیگراد خواهد بود. طبیعتاً مقدار ویسکوزیته واقعی چسب آمادهشده نیز کمتر از مقدار ویسکوزیته ذکر شده در دفترچه راهنما خواهد بود. در زمستان، دمای چسب آمادهشده ممکن است کمتر از 5 درجه سانتیگراد و در تابستان، دمای چسب آمادهشده ممکن است بالاتر از 30 درجه سانتیگراد باشد!
لازم به ذکر است که اتیل استات یک حلال آلی بسیار فرار است. در طول فرآیند تبخیر اتیل استات، مقدار زیادی گرما از محلول چسب و هوای اطراف جذب میکند.
در حال حاضر، اکثر واحدهای لمینت در دستگاههای کامپوزیت باز و مجهز به دستگاههای اگزوز موضعی هستند، بنابراین مقدار زیادی حلال از دیسک چسب و بشکه تبخیر میشود. طبق مشاهدات، پس از یک دوره کارکرد، دمای مایع کار چسب در سینی چسب گاهی اوقات ممکن است بیش از 10 درجه سانتیگراد کمتر از دمای محیط اطراف باشد!
با کاهش تدریجی دمای چسب، ویسکوزیته چسب به تدریج افزایش خواهد یافت.
بنابراین، عملکرد ترازکنندگی چسبهای پایه حلال در واقع به تدریج با طولانی شدن زمان کارکرد تجهیزات کاهش مییابد.
به عبارت دیگر، اگر میخواهید پایداری ترازکنندههای چسبی پایه حلال را حفظ کنید، باید از یک کنترلکننده ویسکوزیته یا وسیله مشابه دیگر برای پایدار نگه داشتن ویسکوزیته چسب در طول فرآیند اعمال استفاده کنید.
۳. شاخصهای ارزیابی برای نتایج صحیح ترازبندی چسب
ارزیابی نتیجه ترازبندی چسب باید از ویژگیهای محصول کامپوزیت در یک مرحله خاص باشد و نتیجه ترازبندی چسب به نتیجهای که پس از اعمال چسب به دست میآید اشاره دارد. درست مانند «حداکثر سرعت طراحیشده» یک خودرو که از ویژگیهای محصول است، سرعت واقعی رانندگی وسیله نقلیه در جاده تحت شرایط خاص نیز نتیجه دیگری است.
ترازبندی خوب چسب شرط اساسی برای دستیابی به نتایج ترازبندی خوب است. با این حال، عملکرد ترازبندی خوب چسب لزوماً منجر به نتایج ترازبندی خوب چسب نمیشود و حتی اگر چسب عملکرد ترازبندی ضعیفی داشته باشد (یعنی ویسکوزیته بالایی داشته باشد)، در شرایط خاص میتوان به نتایج ترازبندی خوب چسب دست یافت.
۴. همبستگی بین نتایج تراز کردن چسب و پدیدههای «لکههای سفید» و «حبابها»
«لکههای سفید، حباب و شفافیت» نامطلوب، از جمله نتایج نامطلوب متعدد در محصولات کامپوزیتی هستند. دلایل زیادی برای مشکلات فوق وجود دارد و ترازبندی ضعیف چسب تنها یکی از آنهاست. با این حال، دلیل ترازبندی ضعیف چسب فقط به دلیل ترازبندی ضعیف چسب نیست!
نتیجهی ضعیف ترازبندی چسب لزوماً منجر به «لکههای سفید» یا «حباب» نمیشود، اما میتواند بر شفافیت فیلم کامپوزیت تأثیر بگذارد. اگر سطح زیرین کامپوزیت از نظر ریز همواری ضعیف باشد، حتی اگر نتیجهی ترازبندی چسب خوب باشد، باز هم احتمال «لکههای سفید و حباب» وجود دارد.
زمان ارسال: ۱۷ ژانویه ۲۰۲۴