Lo scopo della colla è vario, viene utilizzato nella produzione industriale, nella costruzione, nella riparazione e nella modellazione. I giunti adesivi vengono utilizzati nei processi di assemblaggio, nella fase di installazione di strutture e materiali. La colla più comunemente usata è nell'industria della carta e nella lavorazione del legno.
Nel corso della loro storia, adesivi e miscele sono stati modificati. Grazie alla moderna tecnologia sono comparsi adesivi a base di resine sintetiche in grado di legare qualsiasi materiale e superficie. Gli adesivi sintetici hanno una maggiore elasticità, impermeabilità e sigillatura dei giunti e garantiscono anche la loro lunga durata. Un esempio dell'uso efficace degli adesivi sintetici è l'installazione di tubi in PVC per l'incollaggio o l'uso di miscele adesive sintetiche per la riparazione e la regolazione di macchine utensili (la colla viene utilizzata per correggere le superfici di appoggio di telai e alloggiamenti).
Il principale vantaggio dell'adesivo è l'elevata affidabilità della connessione di varie superfici e parti, ottenuta senza un impatto eccessivo sugli elementi strutturali (foratura, massetto, saldatura).
Cosaè colla e giunti adesivi?
L'adesivo è una miscela o una composizione multicomponente utilizzata per collegare vari elementi strutturali e materiali. Il legame adesivo è in un unico pezzo, un legame forte è formato dall'adesione di superfici con uno strato adesivo. Gli adesivi hanno una composizione diversa. Le composizioni sono costituite da polimeri organici e inorganici. La base della composizione adesiva è classificata:
- polimeri a polimerizzazione a caldo;
- polimeri a polimerizzazione a freddo;
- polimeri resistenti al calore;
- polimeri termoindurenti e termoplastici;
- polimeri utilizzati nell'intervallo di temperatura normale.
Lo sviluppo delle tecnologie di produzione e della chimica dei polimeri ha permesso di creare composizioni che forniscono forti legami adesivi di materiali le cui superfici in precedenza non erano soggette a forte adesione: metallo, ceramica o vetro. Oltre alla base polimerica, l'adesivo contiene vari additivi per conferire allo strato adesivo le proprietà e le caratteristiche desiderate (resistenza al calore, resistenza all'umidità, resistenza, plasticità, ecc.). Gli additivi mirati possono essere: indurenti, solventi, coloranti, plastificanti e altri riempitivi.
Le caratteristiche qualitative e le proprietà dei giunti adesivi dipendono dalla scelta dell'adesivo e dal rigoroso rispetto della tecnologia di incollaggio.
Colla: condizioni che determinano la scelta
Nella scelta della colla, il ruolo principale è giocato dalle proprietà e caratteristiche dei materiali destinati all'incollaggio, dalle condizioniprestazione del lavoro (umidità, condizioni di temperatura), durata stimata del giunto adesivo e carico su di esso. Quando si sceglie un adesivo, è necessario prestare attenzione al costo, ai parametri sanitari e igienici, alla combustibilità. Una caratteristica di tutti i giunti adesivi è il deterioramento delle caratteristiche di adesione nel tempo, pertanto i legami adesivi vengono distrutti durante l'intero periodo di funzionamento.
La riduzione della forza e dell'elasticità dello strato adesivo si verifica a causa dell'esposizione a sbalzi di temperatura, umidità e altre condizioni. Quindi, prima di incollare una struttura edilizia, un prodotto tecnologico o un tubo in PVC, la resistenza del giunto adesivo viene testata intensamente sotto l'influenza delle condizioni operative previste.
Tecnologia di incollaggio superficiale generale
La tecnologia di incollaggio prevede la preparazione delle superfici, la miscelazione dei componenti della composizione adesiva (se richiesta), l'applicazione di un sottile strato di colla sulla superficie e l'attesa fino a quando non si ottiene un attacco rigido. Uno dei passaggi più importanti è la preparazione delle superfici prima dell'incollaggio, questo garantisce un'adesione ottimale. Quando si applica l'adesivo sulla superficie, prestare attenzione alla sufficienza dello spessore del film. Il montaggio dei giunti adesivi si completa con la stagionatura della composizione adesiva, che deve avvenire nella modalità tecnologica ottimale.
Nella fase preparatoria del trattamento superficiale, eventuali contaminanti vengono rimossi, con l'aiuto di soluzioni speciali, le superfici vengono sgrassate, vengono somministraterugosità. L'opzione migliore per la preparazione delle superfici è quella in cui è evidente la distruzione coesiva (distruzione lungo lo strato di legante) dei giunti adesivi. Per il trattamento delle superfici da incollare si utilizzano metodi sia chimici che meccanici per aumentare la resistenza del giunto.
La qualità del giunto di colla dipende dal metodo di applicazione dello strato adesivo sulla superficie. L'adesivo deve essere distribuito uniformemente sulla superficie, lo spessore del film deve essere uniforme e variare da 0,1 a 0,2 mm. Il metodo di applicazione dell'adesivo dipende dalla viscosità della composizione.
Ad esempio, considera le caratteristiche della scelta della colla e la tecnologia di installazione della colla di un sistema di approvvigionamento idrico costituito da tubi in PVC.
Scelta della colla per tubi in PVC
Il tubo per giunti a colla in cloruro di polivinile viene utilizzato nelle comunicazioni ingegneristiche per la posa di sistemi di approvvigionamento idrico, utilizzato negli impianti di riscaldamento e nelle fognature. Esistono diverse tecnologie per il collegamento di tubi e raccordi in PVC. La saldatura a diffusione viene spesso utilizzata, tuttavia, è molto popolare anche la tecnologia di incollaggio di tubi con raccordi, che consente anche di ottenere un'elevata resistenza del giunto adesivo.
Le composizioni adesive utilizzate per l'incollaggio dei tubi in PVC contengono il componente principale cloruro di polivinile, che viene diluito con un solvente per ottenere la consistenza richiesta. La composizione adesiva può inoltre contenere vari additivi e riempitivi che aumentano le proprietà impermeabilizzanti ed ermetiche dell'adesivo. Il processo di legame fisico èla composizione adesiva viene applicata sulla superficie dei prodotti, quindi vengono riuniti, nel tempo il solvente evapora, si forma un forte legame adesivo. L'uso di cloruro di polivinile nell'adesivo garantisce un'adesione affidabile delle superfici a livello molecolare.
Per scegliere la composizione adesiva ottimale per i tubi in PVC, considerare quanto segue:
- sapere chiaramente per quali scopi viene acquistata la colla;
- è importante familiarizzare con la tecnologia di preparazione della composizione adesiva, gli adesivi a base di PVC possono essere costituiti da due componenti, influenzare direttamente la forza del giunto adesivo;
- velocità di impostazione, che per la maggior parte delle composizioni non supera 1-2 minuti (a seconda dell'umidità e della temperatura dell'aria);
- Gli adesivi per tubi in PVC hanno colori diversi;
- Viscosità della formulazione pronta all'uso.
Tecnologia per il montaggio di tubi in PVC con metodo adesivo
La soluzione adesiva è accuratamente miscelata. Se i componenti principali devono essere collegati in modo indipendente, è importante osservare le proporzioni corrette. Il tubo per il giunto adesivo viene preparato nel sito di incollaggio, la superficie viene pulita e sgrassata. L'installazione inizia con l'applicazione dell'adesivo sulle superfici da incollare. La colla si applica con un pennello con una distribuzione uniforme sulla superficie, non sono ammesse discontinuità del film e omissioni di singole sezioni. Al termine della procedura di bagnatura delle superfici con una soluzione adesiva, il segmento di tubo viene unito al raccordo.
Dopo aver montato il raccordo e il tubo, il giunto adesivo deve essere fissato saldamente per 15-20 secondi, dopodiché si forma l'accoppiamento adesivo iniziale e l'adesivo si addensa. È importante assicurarsi che la struttura sia fissata nella posizione corretta prima dell'incollaggio, poiché non sono consentite torsioni o altre manipolazioni. La giunzione adesiva deve essere a riposo per 15 minuti fino a completa evaporazione del solvente.
Incollaggio sequenziale di tutte le sezioni dell'impianto idraulico, composto da raccordi e tubi in PVC. Dopo 24 ore dal momento del completamento dell'installazione, la giunzione adesiva viene controllata per la tenuta e la resistenza sotto il carico della pressione dell'acqua.
Affidabilità dei giunti adesivi
I requisiti per l'affidabilità dei giunti adesivi sono imposti in base alle caratteristiche dei materiali incollati e alle condizioni operative della connessione. Tuttavia, ci sono una serie di parametri universali che qualsiasi connessione deve rispettare.
Caratteristiche di affidabilità di base per tutti i tipi di giunti adesivi:
- uguale resistenza del materiale incollato con giunto adesivo;
- solidità della cucitura adesiva con elementi incollati;
- La stabilità dei legami di adesione e la qualità del trattamento superficiale determinano gli indicatori di durabilità e affidabilità.
Il principale segno dell'affidabilità della cucitura adesiva è garantire una resistenza del giunto uguale o superiore alla resistenza della parte monolitica del materiale da incollare. Criteri per l'affidabilità della connessione adesiva, in base alle caratteristicheoperazione, può essere:
- resistenza all'acqua: la capacità dello strato adesivo di resistere agli effetti dannosi dell'acqua;
- resistenza al calore: la capacità di un legame adesivo di mantenere forza, solidità ed elasticità alle alte temperature;
- stabilità biologica: la capacità dello strato adesivo e dell'intera giunzione di mantenere le sue proprietà originali sotto l'influenza distruttiva dei processi biologici.
Vantaggi dei giunti adesivi
L'uso di miscele adesive a base di polimeri e fusi sintetici ha notevolmente ampliato l'ambito della plastica. L'adesivo sintetico, che è una soluzione (fusione) di una composizione polimerica, è un prodotto per la lavorazione della plastica. Il principale vantaggio dell'incollaggio sintetico è la conservazione dei parametri fisici ed estetici dei materiali incollati. L'affidabile connessione di piani su grandi aree è fornita da adesivi polimerici. I giunti adesivi realizzati con composizioni polimeriche vengono utilizzati con successo sia per l'incollaggio di grandi aree che per l'incollaggio a punti di piccoli elementi strutturali.
9 Motivi per cui il legame
- Gli adesivi sono in grado di formare forti legami tra materiali con diverse proprietà fisiche e dimensioni. La tecnologia di incollaggio è superiore ad altre tecnologie, inclusa la saldatura, in quanto è in grado di collegare elementi in lamiera sottile e materiali fragili.
- Collaconsente di distribuire uniformemente lo stress sull'intero piano, cosa difficile da ottenere utilizzando giunti saldati o rivettati. L'uso di giunti saldati e rivettati è caratterizzato da un'elevata concentrazione di sollecitazioni puntuali solo nei punti di accoppiamento.
- I giunti adesivi garantiscono un'elevata velocità di montaggio delle strutture, pur essendo caratterizzati da efficienza. La tecnologia di incollaggio è universale e può sostituire diversi modi di collegare gli elementi.
- La tecnologia di produzione sviluppata e una varietà di miscele adesive ne consentono l'utilizzo in varie fasi del processo produttivo.
- Il costo di un giunto adesivo e la sua forza spesso supera i corrispondenti indicatori di opzioni alternative per il collegamento di strutture ed elementi. I giunti realizzati con la colla sono più leggeri dei giunti saldati o rivettati.
- I materiali adesivi hanno una capacità unica di assorbire, distribuire e trasferire le sollecitazioni sull'intero piano tra gli elementi strutturali. L'elasticità e la deformabilità dello strato adesivo aumenta l'affidabilità dell'accoppiamento.
- L'adesivo può incollare con successo materiali ed elementi sensibili al calore che possono essere rotti o deformati dalle alte temperature.
- La colla può fungere da materiale sigillante, fornendo non solo un collegamento affidabile della struttura, ma anche un'efficace resistenza agli effetti dannosi dell'umidità e dei prodotti chimici. Le cuciture adesive sono buone per isolare il calore e il suono,eccellenti dielettrici.
- Esistono un gran numero di composizioni adesive progettate per condizioni climatiche difficili, con il loro aiuto si ottengono legami adesivi particolarmente affidabili. L'uso di composti speciali consente di incollare strutture ed elementi senza apparecchiature di riscaldamento a basse temperature e alta umidità.
Svantaggi dei giunti adesivi
Il principale svantaggio dei giunti adesivi, in particolare quelli ottenuti con adesivi sintetici, è l'impossibilità del loro impiego in condizioni operative gravose e particolarmente gravose.
Il collegamento delle strutture con la colla richiede un'elevata precisione e un controllo graduale della loro esecuzione. Gli specialisti devono monitorare i parametri e le modalità di incollaggio, l'aderenza alla tecnologia di polimerizzazione dell'adesivo e il resto della struttura durante la formazione dell'attacco. Controllando le giunzioni risultanti, lo specialista non è sempre in grado di determinare eventuali difetti di adesione.
Per molti adesivi industriali, il processo di polimerizzazione prevede l'uso di elementi riscaldanti. L'incollaggio a caldo spesso non è possibile quando si uniscono strutture grandi e complesse.
Cosa è importante sapere quando si considerano i giunti adesivi?
- Tutte le tecnologie di incollaggio implicano un accurato trattamento superficiale multi-operazione, che complica notevolmente il processo. Il processo di stagionatura del giunto adesivo deve avvenire in condizioni di una certa umidità, mantenendocondizioni di pressione e temperatura costanti. Inoltre, il periodo di indurimento completo potrebbe richiedere molto tempo. Per alcuni tipi di adesivi industriali, la fase di incollaggio prevede il riscaldamento del giunto adesivo.
- I giunti adesivi sono progettati con cura, gli esperti analizzano i carichi di trazione e di distacco, calcolano le sollecitazioni derivanti dalla differenza dei coefficienti di dilatazione termica del piano incollato e della linea adesiva.
- I giunti di colla, nonostante le loro proprietà positive, presentano uno svantaggio significativo: bassa resistenza al calore. L'uso della colla per l'assemblaggio delle strutture è limitato se la struttura viene utilizzata a temperature elevate. Inoltre, molti tipi di giunti adesivi possono essere distrutti sotto l'influenza di shock meccanici.
- Le caratteristiche degli elementi di incollaggio non consentono di controllare completamente la qualità della connessione.
- Le connessioni ottenute mediante incollaggio non sono separabili, per questo motivo l'uso della colla complica notevolmente il processo di smontaggio o smontaggio delle strutture. In condizioni di uso intensivo in ambienti aggressivi o di funzionamento gravoso, non è possibile calcolare la durabilità del giunto adesivo.
