Chất kết dính là gì?
Chất kết dính , còn được gọi là keo, xi măng, chất nhầy hoặc hồ dán, là bất kỳ chất phi kim loại nào được bôi lên một hoặc cả hai bề mặt của hai vật thể riêng biệt để liên kết chúng lại với nhau và ngăn chúng tách rời.
Các loại chất kết dính là gì?
Có nhiều loại chất kết dính. Theo các tiêu chuẩn khác nhau, chất kết dính được phân loại như sau:
- Keo ướt
- Chất kết dính liên hệ
- Keo phản ứng
- Thành phần đơn
- Keo phản ứng
- Keo dán phản ứng hai thành phần
- Keo nóng chảy
- Chất kết dính nhạy cảm với áp lực
Chất kết dính được làm từ những thành phần gì?
Các thành phần của chất kết dính bao gồm vật liệu nền, chất đóng rắn, dung môi, chất hóa dẻo, chất độn, chất liên kết, chất liên kết ngang, chất xúc tiến, chất làm cứng, chất tăng độ bám dính, chất làm đặc, chất pha loãng, chất chống oxy hóa, chất ức chế trùng hợp, chất chống cháy, chất khởi đầu, chất nhạy sáng, chất khử bọt, chất bảo quản, chất ổn định, chất tạo phức, chất nhũ hóa. Các loại vật liệu nền: vật liệu nền là thành phần chính, chất chính hoặc polyme chính của chất kết dính, có tác dụng liên kết.
- Theo thành phần hóa học khác nhau, nguồn gốc của vật liệu cơ bản là hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ. Hợp chất hữu cơ là vật liệu gốc polymer dùng để tổng hợp polymer.
Các hợp chất hữu cơ thường dùng: nhựa tổng hợp nhiệt rắn: nhựa phenolic, nhựa epoxy, nhựa amino, nhựa polyurethane, polyester không bão hòa và nhựa acrylic. - Nhựa tổng hợp nhiệt dẻo: nguyên liệu gốc cao su, nguyên liệu polyme tự nhiên, mủ cao su gốc nước, nguyên liệu cơ bản.
- Keo dán gốc cao su.
Nguyên tắc lựa chọn vật liệu nền keo dán: dựa trên đối tượng ứng dụng keo dán, dịp ứng dụng và hiệu quả ứng dụng. Đồng thời, cấu trúc phân tử của vật liệu nền có liên quan mật thiết đến khả năng liên kết.
- Tính phân cực của vật liệu polyme có liên quan đến
- Hiệu suất kết tinh của vật liệu polyme
- Khối lượng phân tử của vật liệu polyme
Chất đóng rắn (chất làm cứng) khởi phát phản ứng hóa học khiến nguyên liệu thô ở trạng thái cơ bản bị trùng hợp, ngưng tụ hoặc liên kết chéo, biến đổi nó thành polyme mạch thẳng hoặc mạng lưới. Chất này mang lại độ bền cơ học và sự ổn định cho mối nối keo, đảm bảo độ bền và hiệu quả của nó.
Lựa chọn chất đóng rắn:
- Tốt nhất nên là chất lỏng, không độc hại, không màu và không mùi.
- Chất đóng rắn và vật cần đóng rắn cần phản ứng êm ái, tỏa nhiệt ít để giảm độ kết dính của lớp keo.
- Để chịu được nhiệt, hãy chọn chất đóng rắn có nhiều nhóm phản ứng hơn trong phân tử.
- Để tăng độ bền, hãy chọn chất đóng rắn có chuỗi phân tử dài hơn.
Dung môi kết dính: là chất lỏng có khả năng làm giảm lực liên phân tử của một số chất rắn hoặc chất lỏng nhất định, và phân tán các chất hòa tan thành một hệ thống phân tử hoặc ion đồng nhất. Các dung môi thường được sử dụng là các chất lỏng có độ nhớt thấp.
Các dung môi hữu cơ chủ yếu bao gồm hydrocacbon mạch hở, hydrocacbon thơm, hydrocacbon halogen hóa, este, rượu, xeton, axit, ete, olefin tecpen, amit và nước. Tuy nhiên, hầu hết các dung môi hữu cơ đều có độc tính nhất định, dễ cháy, dễ nổ, gây ô nhiễm môi trường, tiềm ẩn nguy hiểm cho an toàn và có hại cho cơ thể con người.
Vai trò của dung môi:
- Môi trường phản ứng trùng hợp: phản ứng diễn ra nhẹ nhàng và nhiệt độ dễ kiểm soát.
- Hòa tan nguyên liệu cơ bản: chuẩn bị chất kết dính gốc dung môi.
- Pha loãng: Pha loãng chất kết dính để đạt được độ nhớt nhất định, giúp dễ thấm ướt và dễ phủ.
- Điều chỉnh tốc độ bay hơi của chất kết dính.
- Ngăn ngừa hiện tượng đông đặc và tăng độ ổn định khi bảo quản.
- Chất tẩy rửa bề mặt trước khi dán.
- Liên kết trực tiếp, một số loại nhựa.
- Giảm chi phí và nâng cao hiệu quả.
Lựa chọn dung môi kết dính:
- Độ phân cực: Chọn dung môi có độ phân cực giống hoặc tương tự với vật liệu cơ bản (nguyên tắc tương thích tương tự).
- Thông số độ hòa tan (liên quan đến độ phân cực): thông số độ hòa tan của dung môi tương tự như thông số độ hòa tan của ma trận polymer.
- Độ bay hơi của dung môi: Chọn dung môi có độ bay hơi phù hợp hoặc hỗn hợp dung môi có độ bay hơi nhanh và chậm.
- Dung môi bay hơi quá nhanh: bề mặt keo dễ tạo thành màng, còn dung môi bên dưới màng khó bay hơi;
- Quá trình bay hơi dung môi diễn ra quá chậm: thời gian làm khô bề mặt chậm, ảnh hưởng đến hiệu quả công việc.
4. Việc lựa chọn dung môi cần xem xét giá cả, độc tính và nguồn gốc.
Vai trò của chất làm mềm : đây là một thành phần không hiệu quả về mặt chi phí đối với SBS. Vai trò của nó là điều chỉnh độ cứng, độ lưu động và giảm chi phí. SBS pha loãng bằng dầu có thể giúp việc pha trộn và xử lý dễ dàng hơn.
Loại được sử dụng phổ biến nhất là dầu naphthenic. Các loại dầu thơm có màu đậm, độc hại và không thể sử dụng. Dầu paraffin không thể cải thiện các tính chất vật lý và cũng có thể gây ra hiện tượng bắn tóe. Các loại dầu naphthenic thân thiện với môi trường dòng Karamay KN trong nước (như KN4010, v.v.) có chất lượng cao.
Các loại chất làm mềm nước: Theo thành phần hydrocarbon, có thể chia thành ba loại: gốc parafin, cycloalkyl và thơm.
Đặc điểm của chất làm mềm vải:
- Dầu cao su gốc parafin: có khả năng chống oxy hóa và ổn định ánh sáng tốt, nhưng khả năng nhũ hóa, tương thích và tính chất ở nhiệt độ thấp tương đối kém.
- Dầu cao su naphthenic: có ưu điểm của cả gốc parafin và gốc thơm, khả năng nhũ hóa và tương thích vừa phải, không gây ô nhiễm, không độc hại và phạm vi ứng dụng rộng rãi.
- Dầu cao su thơm: có khả năng tương thích tốt, thể tích đổ đầy lớn, giá thành thấp và sản phẩm cao su thu được có độ bền cao. Tuy nhiên, màu sắc đậm, độc hại và gây ô nhiễm môi trường.
Định nghĩa chất làm dẻo: Đó là chất làm giảm nhiệt độ chuyển pha thủy tinh và nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất polymer, cải thiện độ giòn của lớp keo và tăng cường tính lưu động khi nóng chảy.
Vai trò của chất hóa dẻo:
- Phân tán các nhóm hoạt tính của hợp chất polymer và làm suy yếu lực liên phân tử, từ đó làm giảm sự tương tác giữa các phân tử.
- Làm tăng khả năng chịu nhiệt, độ giãn dài và khả năng chịu lạnh của hợp chất polymer, đồng thời làm giảm độ bền liên kết, mô đun đàn hồi và khả năng chịu nhiệt của nó.
Lựa chọn chất làm dẻo:
- Độ phân cực: Độ phân cực ảnh hưởng đến khả năng tương thích giữa chất hóa dẻo và nguyên liệu chính, nguyên lý này tương tự như đối với dung môi.
- Độ bền: Các tính chất vật lý và cơ học của keo bị ảnh hưởng bởi sự mất chất tiết ra, sự di chuyển và sự bay hơi. Nên chọn chất hóa dẻo có điểm sôi cao hoặc trọng lượng phân tử cao.
- Khối lượng phân tử và trạng thái: khối lượng phân tử càng cao, độ bền liên kết càng tốt.
Các chất hóa dẻo thường dùng: phthalate, phosphate, adipate và sebacate, v.v.
Định nghĩa chất độn: Một loại vật liệu rắn không phản ứng hóa học với chất nền trong chất kết dính, nhưng có thể làm thay đổi các đặc tính của chất kết dính và giảm chi phí.
Các chất độn thường dùng được chia thành chất độn hữu cơ và chất độn vô cơ: chất độn hữu cơ - cải thiện độ giòn của nhựa, khả năng hấp thụ độ ẩm cao và khả năng chịu nhiệt thấp;
Chất độn vô cơ làm tăng mật độ tương đối và độ giòn của keo, nhưng khả năng chịu nhiệt, tính chất môi trường, tỷ lệ co ngót, v.v. sẽ được cải thiện.
Lựa chọn chất độn:
- Không hoạt động và không phản ứng với các thành phần khác của chất kết dính.
- Vật liệu nền có khả năng phân tán tốt và khả năng thấm ướt tốt.
- Không chứa hơi ẩm, chất độc hại, dầu mỡ và không hút ẩm.
- Các hạt đồng nhất, không độc hại.
- Nguồn nguyên liệu đa dạng, quy trình chế biến thuận tiện và giá thành thấp.
- Mật độ của chất độn và mật độ của vật liệu nền không nên chênh lệch quá nhiều.
- Liều lượng thích hợp.
Các chất độn thường dùng: silica, canxi cacbonat, magie cacbonat, bột nhôm, nhựa phenolic, v.v.
Chất liên kết: là một hợp chất có khả năng đồng thời tạo ra lực liên kết nhất định với các chất phân cực và không phân cực, và được đặc trưng bởi các chất có cả phần phân cực và không phân cực trong phân tử.
Các chất liên kết thường được sử dụng là chất liên kết crom hữu cơ, chất liên kết silic hữu cơ và chất liên kết titanat. Chất liên kết silan thường được sử dụng trong chất kết dính.
Vai trò của chất liên kết:
- Tăng cường lực liên phân tử của chính nhựa chính và cải thiện độ bền liên kết của chất kết dính.
- Nó làm tăng độ bám dính giữa nhựa và vật liệu cần dán, và đóng vai trò nhất định trong việc tạo cầu nối. Các chất liên kết khác nhau có các nhóm phản ứng khác nhau, và các nhóm phản ứng khác nhau có tác động khác nhau đến hiệu quả liên kết.
Chất khơi mào: Là chất có thể phân hủy để tạo ra các gốc tự do trong những điều kiện nhất định. Nói chung, chất khơi mào được thêm vào các hợp chất chứa liên kết không bão hòa. Các chất khơi mào thường được sử dụng bao gồm dibenzoyl peroxide, cyclohexanone peroxide, isopropyl peroxide, benzen, azobisisobutyl cyanide, v.v.
Chất xúc tác: một chất có thể làm giảm nhiệt độ phân hủy của chất khởi đầu hoặc đẩy nhanh phản ứng giữa chất đóng rắn và cao su nhựa.
Chất chống lão hóa: Là chất có khả năng làm chậm quá trình lão hóa của các hợp chất polymer. Đối với chất kết dính được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao và tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, nó dễ bị lão hóa và xuống cấp, vì vậy chất chống lão hóa được thêm vào khi pha chế keo.
Chất làm đặc: chất kết dính có độ nhớt thấp, chất làm tăng độ nhớt của chất kết dính.
Chất ức chế và chất ổn định trùng hợp: các chất ngăn ngừa hoặc làm chậm quá trình tự liên kết chéo của polyme và monome chứa liên kết không bão hòa (hydroquinone) trong quá trình bảo quản.
Cách sử dụng chất kết dính?
Do có nhiều loại chất kết dính và keo dán khác nhau, nên các phương pháp liên kết được sử dụng cũng không giống nhau.
Tóm lại là:
- Chuẩn bị chất kết dính
- Xử lý bề mặt vật liệu kết dính
- Dán
- Để ngoài không khí cho dung môi và các chất có trọng lượng phân tử thấp khác làm bay hơi gel.
- Áp suất chồng chéo
- Loại bỏ lớp keo còn sót lại trên bề mặt sản phẩm.
Lưu ý khi sử dụng keo dán:
- Trong cáp Keo ABKhi pha chế, vui lòng pha chế theo đúng yêu cầu của hướng dẫn. Keo Hopson AB Có tỷ lệ 1:1. Sử dụng trực tiếp.
- Đối với keo AB, khuấy đều trước khi sử dụng. Không để lại chỗ chết, nếu không keo sẽ không đông cứng.
- Bề mặt cần dán phải được làm sạch hoàn toàn, không có hơi ẩm (trừ trường hợp keo khô trong nước).
- Để đạt được độ bám dính cao, bề mặt cần dán cần được đánh bóng càng kỹ càng tốt.
- Nếu muốn độ bền cao và khô nhanh, bạn có thể làm nóng keo tùy theo tình huống; khi thoa keo, không nên thoa quá dày, thông thường 0.5mm là tốt nhất, lớp càng dày thì hiệu quả kết dính càng kém.
- Khi gắn kết các vật thể, tốt nhất nên dùng lực ép hoặc cố định chúng bằng kẹp.
- Để tăng độ bền, tốt nhất nên để keo khô hoàn toàn trong 24 giờ sau khi thi công.
