Der Leim-Talk Blog

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Wie funktionieren Klebstoffe?

Posted 04 Jan 2021 by Renju Thomas Philip, HHC Sales Professional, India

Der Erste Weltkrieg markierte die erste Zeitperiode, in der Klebstoffe wissenschaftlich untersucht wurden, da die Suche nach stärkeren Verbindungen für Flugzeugteile relevant wurde, als sich Schreinerleim zunehmend als ineffektiv erwies. Seit dieser globalen Dringlichkeit, effektive Klebstoffe zu entwickeln, sind mehrere Methoden entstanden, um leistungsfähigere Klebstoffe zu schaffen, die der steigenden Nachfrage nach neuen Anwendungen gerecht werden.

Anwendungen für Klebstoffe

Es gibt eine zunehmende Anzahl von Anwendungen für Klebstoffe. In Eisenbahnwagen für öffentliche Verkehrsmittel ersetzen Klebstoffe Metallbefestigungen und bieten Schalldämpfungs- und Vibrationsschutz, sodass Pendler eine ruhigere und sanftere Fahrt haben. In der Automobilindustrie erhöhen Klebstoffe die Flexibilität der Fahrzeuge in Bewegung und gewährleisten die strukturelle Integrität auch unter hoher Belastung. In der Medizin können spezielle Klebstoffe Wunden verschließen und Infektionen verhindern, sodass Patienten sicher sein können, dass sie sich von Verletzungen oder Eingriffen erholen. Die neuen Anwendungsmöglichkeiten für Klebstoffe werden weiter wachsen.

Arten der Haftung

Das Kleben entsteht durch mehrere mechanische, physikalische und chemische Prozesse, die sich überlappen und gegenseitig beeinflussen können. Mechanische Haftung tritt auf, wenn poröse und unebene Teile zweier Oberflächen miteinander verbunden werden. Elektrostatik-Haftung erfolgt, wenn eine Differenz in elektrisch geladenen Materialien zusammentrifft. Chemische Bindung entsteht, wenn verschiedene Materialtypen durch die chemische Energie der Verbindungen zusammenhalten.

Mechanisches Verzahnen

Kleben funktioniert am besten, wenn die kombinierten Materialien Poren, Ritzen oder unebene Oberflächen haben. Diese Bedingungen helfen, die Materialien mechanisch zu verbinden, um eine starke neue Struktur zu schaffen.

Adsorption

Das wichtigste Merkmal der Haftung ist die Adsorption, die entsteht, wenn zwei Materialien, die miteinander in Kontakt stehen, auf molekularer Ebene durch einen dünnen Film verbunden werden.

Diffusion

Wenn zwei Materialien durch Diffusion verbunden werden, vermischen sich die Partikel und verbinden sich, um eine Bindung zu bilden.

Elektrostatische Haftung

Diese Art der Haftung entsteht, wenn zwei positiv und negativ geladene Materialien einander anziehen und elektrische Kräfte austauschen, um sich zu verbinden.

Chemisorptionshaftung

Bei dieser Haftung verbinden sich chemische Energien, meist durch Wärme, und bilden eine starke Bindung zwischen verschiedenen Materialtypen.

Arten von Klebstoffen

Strukturklebstoffe

Druckbeständig und leistungsstark, stärken Strukturklebstoffe die Integrität der Komponenten erheblich. Diese Klebstoffe werden hauptsächlich verwendet, um schwere Lasten zu unterstützen, ohne ihre Form zu verlieren. Strukturklebstoffe sind so konzipiert, dass sie die Lebensdauer der Anwendung, für die sie verwendet werden, überstehen.

Zu den Arten von Strukturklebstoffen gehören:

  • Epoxidharze
  • Polyurethane
  • Cyanoacrylate
  • Modifizierte Acrylate

Nicht-strukturelle Klebstoffe

Nicht-strukturelle Klebstoffe halten von Natur aus leichte bis mittlere Lasten und bauen sich oft mit der Zeit ab. Diese Klebstoffe werden als kurzfristige Befestigungen verwendet und haben eine niedrige Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit. Die Vorteile dieser temporären Klebstoffe umfassen Vibrationsdämpfung, ausreichende Abdichtung und isolierende Eigenschaften.

Haftschmelzklebstoffe

Haftschmelzklebstoffe (PSAs) sind bei Raumtemperatur aggressiv und dauerhaft klebrig. PSAs haften fest an einer Vielzahl unterschiedlicher Oberflächen bei Kontakt, ohne dass mehr als Hand- oder Fingerdruck erforderlich ist.

Es gibt drei Kategorien von PSAs:

  • Lösungsmittelbasierte Klebstoffe Der Hauptbestandteil dieser Klebstoffe sind Elastomere, die eine elastische Periode bieten. Die zu verklebenden Materialien, auch Substrate genannt, verbinden sich effektiv, wenn sie nass sind.
  • Wasserbasierte Klebstoffe Wasserbasierte Klebstoffe können eine Suspension in Wasser oder in Wasser gelöst sein. Diese Bindemittel sind kostengünstiger, nicht brennbar und haben eine geringe Toxizität. Allerdings begrenzt die geringe Feuchtigkeitsbeständigkeit die Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere auf Kunststoffen oder Substanzen, die sich nicht mit Wasser mischen.
  • Schmelzklebstoffe Thermoplastische Gummis in diesen Klebstoffen gewährleisten Toleranz und Leistung bei hohen Temperaturen. Auch bei niedrigeren Temperaturen bleibt die Integrität von Schmelzklebstoffen erhalten [3][4].

Unsere Expertise ist Ihr Vorteil

 Die Klebetechnologie entwickelt sich rasant weiter. Bei H.B. Fuller streben wir danach, mit den neuesten Technologien führend zu sein, um sicherzustellen, dass Ihre Produkte effizienter, zuverlässiger und effektiver sind. Unsere engagierten Teams von Kundenbetreuern können Ihnen helfen, das richtige Produkt für Ihre spezifische Anwendung zu finden.

Kontaktieren Sie uns, um herauszufinden, wie wir Ihnen helfen können, bessere Baugruppen zu konstruieren, die Kosten senken und die Leistung steigern können.

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