L'obiettivo principale di questa nota tecnica è documentare l'importanza della selezione, della preparazione e dell'applicazione dell'adesivo per garantire un forte legame alle interfacce carrello-adesivo e rivestimento-adesivo.
L'obiettivo fondamentale delle prove di adesione è quello di produrre un cedimento del rivestimento. Il rivestimento in esame può subire un cedimento dell'interfaccia tra il substrato e il rivestimento o tra i singoli strati di rivestimento in un'applicazione multistrato. I rivestimenti possono anche subire un cedimento coesivo all'interno di un particolare strato. L'adesivo ideale è quello che garantisce un'adesione più forte alle interfacce tra carrello e adesivo e tra adesivo e rivestimento rispetto al punto di rottura del rivestimento in esame. In questo modo si garantisce che tutti i risultati dei test di trazione siano validi e significativi.
È inoltre importante che l'adesivo venga pre-testato sul rivestimento per assicurarsi che non produca cambiamenti visibili nelle proprietà del rivestimento. Idealmente, questo test dovrebbe essere condotto dal momento in cui l'adesivo viene completamente miscelato e applicato al rivestimento fino al suo completo indurimento. Qualsiasi variazione delle proprietà dei rivestimenti potrebbe invalidare i risultati. I nostri test di laboratorio hanno dimostrato che alcuni adesivi aggressivi indeboliscono sufficientemente determinati rivestimenti, riducendone la forza di adesione. In un caso, l'adesivo è sembrato reagire con il rivestimento, aumentandone la forza di adesione dopo la completa polimerizzazione del nuovo composto.
Nel corso del ciclo di sviluppo del test di adesione sono stati condotti diversi esperimenti. PosiTest Tester di adesione. Alcuni di questi risultati e conclusioni sono citati in questa nota tecnica. Un ulteriore esperimento è stato sviluppato e realizzato per quantificare questi risultati e facilitare la stesura di questo articolo.
Tempi di polimerizzazione - Il tempo di polimerizzazione suggerito da Araldite 2011 per la maggior parte delle applicazioni è di 24 ore. Un esperimento ha previsto l'estrazione di 24 carrelli dopo 24 ore di polimerizzazione e di altri 24 carrelli dopo 5 giorni di polimerizzazione. I risultati sono stati abbastanza simili, con un cedimento medio dell'adesivo a 2706 psi dopo 24 ore e a 2729 psi dopo 5 giorni. Questo piccolo aumento non è probabilmente statisticamente significativo e dimostra che l'Araldite 2011 utilizzato è stato in grado di raggiungere la massima forza di adesione entro le 24 ore previste.
Durata di lavoro - Araldite 2011 ha una durata di lavoro di 2 ore a temperatura ambiente, che può facilitare il posizionamento dei carrelli nei lavori più grandi.
Temperatura di polimerizzazione - I tempi minimi di polimerizzazione di Araldite possono diminuire da 15 ore a 5 minuti all'aumentare della temperatura di polimerizzazione da 68F a 302F. Attenzione: l'applicazione di calore può influire sui rivestimenti e sui loro legami con il substrato.
Rapporto di miscelazione - Il rispetto del rapporto di miscelazione tra resina e indurente è importante quando si miscelano le epossidiche bicomponenti. Il singolo stantuffo incorporato nei tubetti di adesivo Araldite è ideale per controllare i rapporti di miscelazione. Il processo di miscelazione richiede comunque la massima attenzione da parte dell'utente per garantire che non vi siano ostruzioni che possano influenzare queste quantità. È inoltre importante mescolare accuratamente la resina e l'indurente evitando bolle d'aria e impurità dall'ambiente circostante.
Spessore dell'epossidica applicata - Secondo le istruzioni del produttore, lo spessore ideale per l'applicazione di Araldite 2011 è compreso tra 2 e 4 mil. Lo spessore desiderato può essere raggiunto applicando un'abbondante quantità di epossidica sulla superficie del carrello. Spalmando fino a ottenere una superficie liscia e uniforme, quindi posizionando con cautela il carrello sulla superficie e spingendo verso il basso per far fuoriuscire l'epossidica in eccesso, il carrello tenderà ad auto-livellarsi nell'intervallo di spessore dell'adesivo desiderato.
Resistenza alla manipolazione - Araldite 2011 richiede un tempo di attesa di 7 ore prima di raggiungere la piena resistenza alla manipolazione; ciò può richiedere che i carrelli siano tenuti attaccati al rivestimento con nastro adesivo o materiale simile fino a polimerizzazione parziale.
Informazioni sulla manipolazione e sullo stoccaggio degli epossidici - Le temperature del materiale per la miscelazione, la temperatura di stoccaggio tra un utilizzo e l'altro e la durata di conservazione sono altre considerazioni importanti quando si utilizza l'adesivo Araldite.
Quando si verificano guasti imprevisti o prematuri, è importante rivedere l'adesivo in uso e il processo di applicazione per verificare eventuali modifiche.
Indipendentemente da altri aspetti, il rivestimento stesso può essere un fattore decisivo nella scelta dell'adesivo. Sono state ricevute diverse applicazioni attraverso il programma di campionatura dei clienti DeFelsko.
Durante il test di un campione, un sottile rivestimento UV su policarbonato trasparente, l'epossidico Araldite è stato in grado di ottenere solo il 20% di distacco del rivestimento con un cedimento dell'80% dell'adesivo. Il cedimento si è verificato a circa 400 psi. Quando l'Araldite è stato sostituito con un adesivo Loctite Glass Bonding, il distacco è stato del 100% con una resistenza prevista di 600 psi.
In un altro campione, un rivestimento simile al teflon su alluminio, l'epossidico Araldite e diversi altri adesivi hanno subito un cedimento del 100% del rivestimento adesivo a meno di 100 psi. L'adesivo Loctite Glass Bonding è stato in grado di fornire distacchi parziali a oltre 1500 psi, ma la ripetibilità non è stata sufficiente per raccomandarlo direttamente. La raccomandazione all'utente è stata quella di collaborare con i produttori di adesivi per ottenere un'alternativa più adatta all'applicazione.
Molti clienti chiedono di poter utilizzare i cianoacrilati, che sono adesivi monocomponenti comunemente chiamati "colle pazze", al posto dell'epossidico bicomponente fornito. I cianoacrilati sono noti per i tempi di polimerizzazione più rapidi, la facilità di applicazione e la forza coesiva relativamente elevata. Lo svantaggio maggiore è che tendono a subire cedimenti dell'adesivo a resistenze più elevate sia all'interfaccia bambola-adesivo che a quella rivestimento-adesivo. Possono comunque essere accettabili e persino preferibili per applicazioni specifiche a bassa forza di adesione.
Va notato che anche gli adesivi a polimerizzazione rapida, come i cianoacrilati (la cui durata di vita è misurata in minuti anziché in ore), sono soggetti ad aumenti significativi della forza di adesione con l'aumentare dei tempi di polimerizzazione. In un esperimento norvegese ben documentato,Ž 4 diversi cianoacrilati hanno tutti dimostrato un aumento significativo della forza di adesione all'aumentare dei tempi di polimerizzazione da 1 a 5 ore a temperatura ambiente. Gli aumenti variavano dal 7 al 21%. Inoltre, la variazione tra i risultati dei cianoacrilati tendeva a diminuire con l'aumentare dei tempi di polimerizzazione.
Sebbene Araldite 2011 sia raccomandato come adesivo multiuso accettato dal settore, spetta all'utente scegliere l'adesivo che meglio soddisfa i requisiti dei test di adesione specifici della propria applicazione. Se l'adesivo selezionato non reagisce al rivestimento, è una scelta accettabile a condizione che la maggior parte dei fallimenti di adesione sia limitata a un singolo strato di rivestimento, tra gli strati di rivestimento o tra il rivestimento e il substrato.
Ž National Institute of Technology Adhesion Testing Report, Norvegia, 1996
