چسب مرغوب و ویژگی های اصلی آن

اجزای تشکیل دهنده چسب ها مواد پلیمری چسب ها، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسب ها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل می شوند. پلیمرها به چسب ها قدرت چسبندگی می دهند. می توان آنها را به صورت رشته هایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شده اند، در نظر گرفت.

دو نیرو در مکانیسم اتصال چسب ها دخالت دارد که عبارت اند از نیروهای واندرلانسی و پیوندهای شیمیایی. نیروهای واندروالسی اساس اکثر فرایندهای چسبندگی هستند. این نیروهای جاذبه بین چسب و جسم مورد نظر عمل می کنند. پیوندهای شیمیایی قویترین نوع چسبندگی را ایجاد می کنند. این نوع اتصال وقتی رخ می دهد که جسمی که چسب روی آن استفاده می شود دارای گروه های شیمیایی واکنش دهنده با چسب باشد.

برخی از گروه های شیمیایی در پدید آوردن نیروهای واندروالسی خیلی مؤثر هستند و در صورت وجود در چسب یا جسم مورد نظر سبب ایجاد پیوند خوبی می شوند. از این گروه ها می توان گروههای نیتریل، هیدروکسیل، کربوکسیل و آمید را نام برد.

تکنولوژی چسب ها در دهه های اخیر رشد زیادی نموده است. برای مثال ، آمار نشان می دهد که در سال ۱۹۶۶ در حدود هفت میلیون پوند چسب در دنیا مصرف شده است که نسبت به مصرف سال ۱۹۶۵ پانزده درصد افزایش داشته است.

تعریف چسب

چسب ماده ای است که می تواند بین دو سطح اتصال چسبی به وجود آورد. یک اتصال چسبی دو سطح جامد به هم اتصال یافته است که لایه نازکی از یک چسب را شامل می شود.

اجزای اصلی سازنده ی چسب

مهم ترین اجزای سازنده ی چسب ها عبارتند از:

جزء پایه: یک پلیمر مصنوعی یا طبیعی است و خاصیت چسبندگی را در چسب ایجاد می کند؛ بنابراین عامل اصلی و تعیین کننده در استحکام اتصال چسبی است. به طور کلی این پلیمر را به سه دسته ی خطی، شاخه دار و شبکه ای تقسیم می کنند.

حلال (رقیق کننده): که نقش تنظیم و کنترل گرانروی چسب را دارد. چسب باید غلظت و گرانروی مناسب داشته باشد تا یک پوشش نازک و یکنواخت در سطح قطعه ایجاد کند. تعداد زیادی از مواد آلی از جمله کتون ها، استرها و هیدروکربن های کلردار می توانند به عنوان حلال در چسب ها به کار روند.

تثبیت کننده یا سفت کننده: ماده ای است که سبب تثبیت چسب بعد از قرار گرفتن روی سطح می شود. سفت کننده با جزء پایه ی چسب واکنش می دهد و آن را به ماده ای سخت تبدیل می کند. برای تسریع در انجام این واکنش شیمیایی موادی به عنوان کاتالیزگر به ترکیب چسب اضافه می شوند. برای مثال چسب های دارای رزین اپوکسی توسط یک آمین ساده سفت می شوند. اسیدها، بازها، نمک ها و پراکسیدها می توانند در این چسب ها به عنوان کاتالیزگر سرعت سفت شدن را افزایش دهند.

بازدارنده و کند کننده: موادی هستند که بسته به نیاز به چسب اضافه می شوند تا سرعت عمل تثبیت را تنظیم نمایند. بازدارنده ها عمل سفت شدن را متوقف و کند کننده ها آن را آهسته می کنند. بدیهی است قبل از مصرف چسب و پخش شدن کامل آن روی سطح باید از سفت شدن آن جلوگیری کرد. به همین دلیل به هنگام انبار کردن چسب باید از بازدارنده ها استفاده کرد. همچنین اگر پخش کردن چسب روی سطوح مورد نظرزمان بر باشد از کند کننده ها استفاده می کنند.

اصلاح کننده ها: مواد گوناگونی هستند که از نظر شیمیایی با جزء پایه واکنش نمی دهند بنابراین هر یک خواص معینی را در چسب ایجاد می کنند. این مواد شامل نرم کننده، پرکننده، تینر، خیس کننده، ضد کف و افزاینده ی گرانروی می باشند و هر کدام به منظوری خاص به چسب افزوده می شوند.

((نرم کننده ها)) مقاومت چسب را در برابر ضربه افزایش داده از پوسته ای شدن آن جلوگیری می کنند. ((پرکننده ها)) مواد غیرچسبی و ارزان قیمتی هستند که قیمت چسب را کاهش می دهند و علاوه برآن، می توانند دوام، استحکام و قدرت پیوند چسب با سطح را افزایش دهند. سیلیکا (سیلیس طبیعی، SiO2 )، آلومینا (آلومین طبیعی، Al2O3)، اکسید تیتانیم، پودر فلز و الیاف شیشه (فایبر گلاس) نمونه هایی از مواد پر کننده هستند. ((تینرها)) عموما مایعات فراری هستند که با اضافه شدن به چسب سبب پایداری و خواص آن می شوند. ((خیس کننده ها)) سطح تماس چسب با جسم را افزایش می دهند، به عبارت بهتر سبب می شوند که چسب کاملا در سطح جسم پخش شود. ((ضد کف ها)) موادی هستند که از کف کردن و تشکیل حباب به هنگام استفاده از چسب جلوگیری می کنند. ((افزاینده های گرانروی)) موادی هستند که به مقدار کم به چسب اضافه می شوند تا گرانروی آن را افزایش دهند. در مواردی با افزایش گرانروی چسب، امکان رقیق کردن آن با آب یا حلال های ارزان امکان پذیر می شود. بدین ترتیب قیمت چسب کاهش خواهد یافت.

خصوصیات اصلی یک چسب مرغوب

  • نباید رنگ موادی که می خواهند چسبانده شوند را تغییر دهد.
  • نباید لخته شود و باید دارای غلظت متناسب با مصرف باشد.
  • باید طوری تهیه شود که پس از استعمال به سرعت سخت شود.
  • باید خاصیت ارتجاعی داشته باشد و در برابر رطوبت نیز مقاوم باشد.

مزایای استفاده از چسب

بعضی از مهم ترین مزایای استفاده از چسب ها، نسبت به انواع دیگر اتصال نظیر جوش، لحیم، پرچ، پیچ، … به شرح زیر است:

۱- چسب ها می توانند مواد مختلف را که ممکن است همجنس نباشند، نظیر فلزات، پلاستیک ها، لاستیک ها، چوب، کاغذ و …، به یکدیگر متصل کنند.

۲- چسب ها بهتر از هر روش دیگری می توانند صفحات نازک را به یکدیگر یا به اجسام دیگر متصل کنند. قطعات ورقه ای شکل را، در صورتیکه سایر روش های اتصال موجب انحراف آن ها از شکل طبیعی می گردد تنها به کمک چسب ها می توان به یکدیگر پیوند داد.

۳- ظاهر محصول ساخته شده با چسباندن سطوح به یکدیگر بهتر و زیباتر خواهد شد و حذف درزها و شکاف ها نیز ممکن می گردد.

۴- تنوع حالت فیزیکی و روش کاربرد چسب موجب می گردد که در بسیاری از فرآیندهای تولیدی بتوان از آن استفاده نمود.

۵- اتصال اجزای سازنده ی یک جسم با استفاده از چسب سریع تر، ارزان تر و اغلب محکم تر از روش های دیگر است.

۶- انعطاف پذیری و قابلیت کشش و تراکم اغلب چسب ها موجب می شود که نیروهای وارده بر جسم، تعدیل و اتصال در مقابل این نیروها مقاومت نماید.

۷- مواد حساس در برابر حرارت، که سایر روش ها مثل جوش یا لحیم آن ها را تخریب می کند، می توانند با چسب به نحو مطلوب به یکدیگر متصل شوند.

۸- در صورت استفاده از چسب به جای پرچ و پیچ، وزن قطعه کم تر خواهد بود و احتمال خوردگی گالوانیکی که به دلیل اتصال دو نوع فلز غیر همجنس (یعنی قطعه و پیچ یا پرچ) پدید می آید وجود نخواهد داشت.

۹- در بسیاری از موارد وجود لایه ی چسب بین سطوح موجب عایق شدن جسم از نظر الکتریکی، حرارتی و صوتی می گردد.