Аннотация: В данной статье анализируются характеристики, взаимосвязь и роль выравнивания клея на разных этапах компаундирования, что помогает лучше определить истинную причину проблем с внешним видом компаунда и быстро их решить.
В процессе производства композитных материалов для гибкой упаковки «выравнивание» клея оказывает существенное влияние на качество композита. Однако определение «выравнивания», различные этапы «выравнивания» и влияние микроскопических состояний на конечное качество композита не совсем ясны. В данной статье на примере клея-растворителя рассматривается значение, взаимосвязь и роль выравнивания на разных этапах.
1. Значение выравнивания
Выравнивающие свойства клеев: способность исходного клея выравнивать растекание.
Выравнивание рабочей жидкости: После разбавления, нагрева и других методов воздействия достигается способность адгезионной рабочей жидкости течь и выравниваться в процессе нанесения покрытия.
Первоначальная выравнивающая способность: выравнивающая способность клея после нанесения покрытия и перед ламинированием.
Вторичная выравнивающая способность: способность клея растекаться и выравниваться после компаундирования до полного затвердевания.
2. Взаимосвязь и влияние выравнивания на разных этапах.
Из-за таких производственных факторов, как количество клея, состояние покрытия, условия окружающей среды (температура, влажность), состояние подложки (поверхностное натяжение, плоскостность) и т. д., конечный результат композитного материала также может изменяться. Более того, множество переменных этих факторов может вызывать значительные колебания во внешнем виде композита, а также приводить к неудовлетворительному результату, который нельзя просто объяснить плохим выравниванием клея.
Поэтому, обсуждая влияние выравнивания на качество композита, мы в первую очередь исходим из предположения, что показатели вышеуказанных производственных факторов согласуются, то есть исключаем влияние этих факторов и рассматриваем только выравнивание.
Для начала давайте разберемся во взаимосвязях между ними:
В рабочей жидкости содержание растворителя выше, чем в чистом клее, поэтому вязкость клея самая низкая среди вышеперечисленных показателей. В то же время, из-за высокой степени смешивания клея и растворителя, его поверхностное натяжение также самое низкое. Текучесть рабочей жидкости клея самая наилучшая среди вышеперечисленных показателей.
Первая стадия выравнивания — это когда текучесть рабочей жидкости начинает снижаться в процессе сушки после нанесения покрытия. Как правило, определяющим моментом первой стадии выравнивания является намотка композитного материала. Из-за быстрого испарения растворителя текучесть, обеспечиваемая растворителем, быстро теряется, и вязкость клея приближается к вязкости чистого клея. Выравнивание сырой резины относится к текучести самого клея после удаления растворителя, содержащегося в готовом сырье для производства резины. Однако продолжительность этой стадии очень коротка, и по мере развития производственного процесса быстро наступает вторая стадия.
Второе выравнивание относится к стадии созревания после завершения процесса композитирования. Под воздействием температуры адгезив переходит в стадию быстрой реакции сшивания, и его текучесть уменьшается с увеличением степени реакции, в конечном итоге полностью теряя ее. Вывод: Выравнивание рабочей жидкости ≥ первое выравнивание > выравнивание исходного геля > второе выравнивание
Таким образом, в целом, ликвидность на вышеуказанных четырех этапах постепенно снижается от высокого уровня к низкому.
3. Влияние и контрольные точки различных факторов в производственном процессе.
3.1 Количество клея для нанесения
Количество наносимого клея, по сути, не обязательно связано с его текучестью. В композитных материалах большее количество клея обеспечивает большее количество адгезии в зоне контакта композита, что удовлетворяет потребности этой зоны в клее.
Например, на шероховатой поверхности склеивания клей заполняет межслойные зазоры, вызванные неровностями границы раздела, и размер зазоров определяет количество покрытия. Текучесть клея определяет только время, необходимое для заполнения зазоров, а не степень заполнения. Другими словами, даже если клей обладает хорошей текучестью, при слишком малом количестве покрытия все равно будут наблюдаться такие явления, как «белые пятна, пузырьки».
3.2 Состояние покрытия
Состояние покрытия определяется распределением клея, переносимого клеевым валиком на подложку. Следовательно, при одинаковом количестве покрытия, чем уже сетка клеевого валика, тем короче расстояние между точками нанесения клея после переноса, тем быстрее формируется клеевой слой и тем лучше внешний вид. Использование равномерных клеевых валиков оказывает более значительное положительное влияние на внешний вид композита, чем их отсутствие, поскольку это является внешним фактором, влияющим на клеевое соединение.
3.3Состояние
Различные температуры определяют начальную вязкость клея в процессе производства, а начальная вязкость определяет начальную текучесть. Чем выше температура, тем ниже вязкость клея и тем лучше его текучесть. Однако, поскольку растворитель испаряется быстрее, концентрация рабочего раствора изменяется быстрее. Поэтому в условиях повышенной температуры скорость испарения растворителя обратно пропорциональна вязкости рабочего раствора. В условиях избыточного производства контроль скорости испарения растворителя становится очень важной задачей. Влажность окружающей среды ускоряет скорость реакции клея, усугубляя увеличение его вязкости.
4. Заключение
В процессе производства четкое понимание характеристик, взаимосвязи и роли «выравнивания адгезии» на разных этапах может помочь нам лучше определить истинную причину проблем с внешним видом композитных материалов, а также быстро выявить симптомы проблемы и устранить их.
Дата публикации: 17 января 2024 г.