Faktorer som påverkar accelererad åldrande och livslängd för lim

Åldring av ett lim är en förändring i egenskaperna hos materialet eller limhuvudet över tid. Faktorer som påverkar självhäftande åldrande inkluderar: mekanisk påfrestning, temperatur, strålning och media. Åldrande orsakas av en kombination av flera faktorer, men dessa faktorer är svåra att mäta och förutsäga grundligt. Vissa ämnen i själva limet kan också orsaka förändringar i vidhäftningsegenskaper. Förutom att de påverkas av olika faktorer kommer platsen för åldrande som inträffar under bindning också att variera. Åldring kan uppstå på sammanhängande skikt, vidhäftande skikt eller underlagsmaterial.

 

1. Effekter av lösningsmedel på lim

 

För metallunderlag är fogen nära besläktad med absorptionen av vattenånga är korrosionen hos substratet. Korrosion av underlaget resulterar i snabbt misslyckande av den bundna fogen på kort tid, så korrosion är också en kritisk aspekt. Såsom: salt, syra, alkali och andra lösningsmedelmiljöer. Dessutom kan fukt också tränga in (diffusera) i det härdade limskiktet och absorberas av limskiktet. Denna absorberade fukt minskar limens styrka. Eftersom vatten fungerar som ett smörjmedel mellan polymerkedjor gör det lättare för molekylkedjor att glida. Vatteninträngningen i limskiktet är låg, men den är kontinuerlig. Vid en temperatur av 40 ° C är penetrationshastigheten för vatten för den tvärbundna strukturen polymer cirka flera millimeter per månad. När den bundna fogen torkas ökar den sammanhållna styrkan igen, men den kan inte återgå till den ursprungliga nivån. Det största problemet med limfogar som utsätts för fukt är reducerad vidhäftning mellan underlaget och limet. Vidhäftningen försvagas när vatten tränger in i den bundna fogen. Försvagning av vidhäftningen av limet till underlaget är också vanligtvis en långsam process. Den kemiska bindningen som bildas mellan limet och ytan på substratet är bättre än vattenbeständigheten hos den fysiska interaktionskraften. När den kemiska bindningen har brutits kan vidhäftningen inte återställas efter torkning. Det bästa sättet att skydda den bundna fogen mot fukt är att hålla sig borta från vatten. Om detta inte är möjligt, försegla fogen.

 

2. Miljöeffekter på lim

 

Den viktigaste faktorn som påverkar kemiska reaktioner är temperaturen. Ju högre temperatur, desto lättare sker den kemiska reaktionen och desto snabbare reaktionshastighet. Sådana reaktioner leder ofta till förändringar i limmets egenskaper. Under höga temperaturförhållanden kommer skadorna på limfogarna att accelereras kraftigt, så i allmänhet, när användningstemperaturen ökar, kommer limet att accelerera åldringshastigheten. Strålning är också en av de faktorer som orsakar åldring av lim, till exempel ultravioletta strålar i solljus. Polymerkedjor i lim och plastsubstrat är mottagliga för strålningsskador. I synnerhet är polyuretan mycket känslig för ultravioletta strålar, så långvarig exponering av limet till utomhus kommer att få limet att åldras snabbt och degumming och krympning kommer att inträffa .

 

Effekt av mekanisk påfrestning på lim

 

3. Den självhäftande bindningsytan kan vara under följande mekaniska påkänningar:

A. Skala stress

B, dragspänning

C. Skjuvspänning

D, vridspänning

Peeling spänningar resulterar i högre trådkrafter vid den bundna fogen, som spänningar långt överskrider styrkan hos de flesta lim. Vid utformning av en bunden fogkonstruktion måste det säkerställas att den bundna fogen inte utsätts för sådan skalningsspänning. När den utsätts för en dragbelastning är kraften vinkelrätt mot bindningsytan. Kraften överförs genom hela bindningsytan. I princip finns det inga problem med dragspänningen i den bundna fogen. Dragspänning påträffas i allmänhet endast i rumpfogar. Knappfogar har vanligtvis små bindningsytor, och bindningsområdet kan endast ökas genom att ändra tjockleken på underlaget. Eftersom substratets hållfasthet i allmänhet överstiger limets draghållfasthet är en konstruktion som utnyttjar substratets hållfasthet fullt ut inte möjlig. Den bästa typen av spänning som en bunden fog utsätts för är skjuvspänning, eftersom denna spänning är parallell med bindningsytan. Skjuvspänning finns i bundna knäfogar och har vanligtvis ett tillräckligt stort bindningsområde. Om det befintliga bindningsområdet inte kan uppbära en tillräcklig belastning, är det också relativt lätt att öka belastningen som bindningen kan bära genom att öka bindningsområdet. Torsionsspänning liknar skjuvspänning, och bundna leder är inte känsliga för tryckspänning. Med tiden orsakar alla typer av mekanisk påfrestning åldrandet av den bundna fogen, såsom: permanent deformation (krypning) eller sprickbildning kan orsakas, vilket förvärrar effekterna av andra åldrande faktorer.