Анотація: у статті детально аналізується вплив на якість вирівнюючої властивості клею в процесі ламінування. Крім того, в ній згадується, що замість того, щоб оцінювати ефективність вирівнювання, оцінюючи наявність«білі плями» або «бульбашки», саме прозорість ламінованих виробів може бути стандартом оцінки ефективності вирівнювання клею.
1. Проблема бульбашок і розрівнювання клею
Білі плями, бульбашки та погана прозорість є поширеними проблемами якості зовнішнього вигляду при обробці композитних матеріалів.У більшості випадків виробники композитних матеріалів пояснюють вищевказані проблеми поганим вирівнюванням клею!
1.1 Цей клей не той клей
Переробники композитних матеріалів можуть повернути невідкриті та невикористані бочки з клеєм постачальникам на основі висновку про погане вирівнювання клею або подати скарги чи претензії постачальникам.
Слід зазначити, що клей, який вважається поганим вирівнювачем, є «робочим розчином клею», який був приготовлений/розбавлений клієнтами та має певне значення в’язкості.Повернений клей є нерозкритим оригінальним відерцем клею.
Ці два відра «клею» — абсолютно різні поняття і речі!
1.2 Оцінка показників для розрівнювання клею
Технічними показниками для оцінки вирівнюючих характеристик клею повинні бути в'язкість і поверхневий натяг змочування.Точніше, «текучість клею» — це комбінація «плинності клею» та «змочуваності клею».
При кімнатній температурі поверхневий натяг змочування етилацетату становить приблизно 26 мН/м.
Початкова концентрація в бочці (вміст твердої речовини) поліуретанових клеїв на основі розчинників, які використовуються в області обробки композитних матеріалів, зазвичай становить від 50% до 80%.Перед застосуванням композитної обробки вищезгадані клеї необхідно розбавити до робочої концентрації приблизно 20% -45%.
Через те, що основним компонентом розбавленого робочого розчину клею є етилацетат, поверхневий натяг змочування розведеного робочого розчину клею буде ближчим до поверхневого натягу змочування самого етилацетату.
Тому, поки поверхневий натяг змочування композитної підкладки, що використовується, відповідає основним вимогам обробки композиту, змочуваність клею буде відносно хорошою!
Оцінкою плинності клею є в'язкість.У сфері обробки композитів так звана в'язкість (тобто робоча в'язкість) відноситься до часу в секундах, протягом якого робоча рідина для клею витікає з чашки в'язкості, виміряної за допомогою спеціальної моделі чашки в'язкості.Можна вважати, що робоча рідина клею, виготовлена з різних марок оригінального ковшового клею, має однакову «робочу в'язкість», а його «робоча рідина» має однакову «текучість клею»!
За інших незмінних умов, чим нижча «робоча в'язкість» «робочої рідини», приготовленої з тим самим клеєм каркасного типу, тим краща його «текучість клею»!
Точніше, для кількох різних марок клеїв, якщо значення в’язкості розведеного робочого розчину становить 15 секунд, тоді робочий розчин, приготований за допомогою цих марок клеїв, має однакове «вирівнювання клею».
1.3 Вирівнююча властивість клею є характеристикою робочої рідини клею
Деякі спирти не утворюють в’язку рідину, коли ствол щойно відкривається, а скоріше желеподібний снаряд без текучості.Їх необхідно розчинити та розбавити відповідною кількістю органічного розчинника, щоб отримати бажану концентрацію та в’язкість клею.
Очевидно, що ефективність вирівнювання клею є оцінкою робочого розчину, сформульованого в конкретну «робочу концентрацію», а не оцінкою нерозбавленого оригінального бочкового клею.
Тому списувати погане розрівнювання клею на загальні характеристики певної марки оригінального ковшового клею некоректно!
2. Фактори, що впливають на розрівнювання клею
Однак для розбавленого робочого розчину адгезиву справді існують відмінності у рівні клейової води!
Як зазначалося раніше, основними показниками для оцінки вирівнюючих характеристик клейової робочої рідини є поверхневий натяг змочування та робоча в'язкість.Показник поверхневого змочуваного натягу не демонструє істотних змін в межах звичайного робочого діапазону концентрацій.Таким чином, суть поганого вирівнювання клею полягає в тому, що під час нанесення в’язкість клею ненормально збільшується через певні фактори, що призводить до зниження його вирівнювальних характеристик!
Які чинники можуть спричинити зміну в’язкості клею під час його нанесення?
Існує два основні чинники, які можуть спричинити зміни в’язкості клею, одним є температура клею, а також концентрація клею.
За нормальних обставин в’язкість рідини зменшується з підвищенням температури.
У посібниках користувача, наданих різними компаніями з виробництва клею, значення в’язкості розчину клею (до і після розведення), виміряні за допомогою ротаційного віскозиметра або чашки для вимірювання в’язкості при температурі рідини 20 °C або 25 °C (тобто температура клею розчин) зазвичай вказуються.
З боку клієнта, якщо температура зберігання оригінального відра клею та розчинника (етилацетату) вища або нижча за 20 °C або 25 °C, температура приготовленого клею також буде вищою або нижчою за 20 °C. або 25 ° C. Природно, фактичне значення в'язкості приготовленого клею також буде нижче значення в'язкості, зазначеного в інструкції.Взимку температура готового клею може бути нижче 5°C, а влітку температура приготовленого клею може бути вище 30°C!
Слід зазначити, що етилацетат є надзвичайно летючим органічним розчинником.У процесі випаровування етилацетат поглинає велику кількість тепла від клейового розчину та навколишнього повітря.
В даний час більшість ламінаторів у композитних машинах відкриті та обладнані локальними витяжними пристроями, тому велика кількість розчинника випаровується з клейового диска та циліндра.Відповідно до спостережень, після періоду експлуатації температура робочої рідини для клею в лотку для клею іноді може бути більш ніж на 10 °C нижчою за температуру навколишнього середовища!
Оскільки температура клею поступово знижується, в’язкість клею буде поступово зростати.
Отже, ефективність вирівнювання клеїв на основі розчинників фактично поступово погіршується із продовженням часу роботи обладнання
Іншими словами, якщо ви хочете підтримувати стабільність вирівнювання клею на основі розчинника, вам слід використовувати регулятор в’язкості або інші подібні засоби, щоб підтримувати стабільність в’язкості клею протягом усього процесу нанесення.
3. Показники оцінки правильності результатів розрівнювання клею
Оцінка результату вирівнювання клею має бути характеристикою композитного продукту на певній стадії, а результат вирівнювання клею відноситься до результату, отриманого після нанесення клею. Подібно до «розрахованої максимальної швидкості» автомобіля характеристикою продукту, фактична швидкість руху транспортного засобу на дорозі за певних умов є іншим результатом.
Гарне розрівнювання клею є основною умовою для досягнення хороших результатів вирівнювання.Проте хороша ефективність вирівнювання клею не обов’язково може призвести до хороших результатів вирівнювання клею, і навіть якщо клей має низьку ефективність вирівнювання (тобто високу в’язкість), хороших результатів вирівнювання клею можна досягти в певних ситуаціях.
4. Кореляція між результатами розрівнювання клею та явищами «білих плям» і «бульбашок»
Погані «білі плями, бульбашки та прозорість» є кількома небажаними результатами на композитних виробах.Причин для вищевказаних проблем багато, і погане розрівнювання клею - лише одна з них.Але причина поганого розрівнювання клею не тільки в поганому розрівнюванні клею!
Поганий результат вирівнювання клею не обов’язково може призвести до «білих плям» або «бульбашок», але це може вплинути на прозорість композитної плівки.Якщо мікрорівномірність композитної основи погана, навіть якщо результат вирівнювання клею хороший, все одно існує ймовірність «білих плям і бульбашок».
Час публікації: 17 січня 2024 р