Looduslikud liimid on meie elus tavaliselt kasutatavad liimid. Erinevate allikate järgi võib selle jagada loomseks liimiks, taimseks liimiks ja mineraalliimiks. Loomade liim sisaldab nahaliimi, luuliimi, šellakit, kaseiinliimi, albumiini liimi, kalapõie liimi jne; taimne liim sisaldab tärklist, dekstriini, kampolit, kummiaraabikut, looduslikku kummi jne; mineraalliim sisaldab mineraalvaha, asfalt Oota. Rohkete allikate, madala hinna ja madala toksilisuse tõttu kasutatakse seda laialdaselt mööbli, raamatuköitmise, pakendamise ja käsitöö töötlemisel.
tärklise liim
Pärast tärkliseliimi jõudmist 21. sajandisse muutub materjali hea keskkonnamõju uue materjali oluliseks tunnuseks. Tärklis on mittetoksiline, kahjutu, odav, biolagunev ja keskkonnasõbralik taastuv looduslik ressurss. Seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Eriti viimastel aastatel on maailma liimitööstuse tootmistehnoloogia arenenud energiasäästu, madalate kulude, kahjutu, kõrge viskoossuse ja lahusti puudumise suunas.
Omamoodi rohelise keskkonnakaitsetootena on tärklisliim pälvinud liimitööstuses laialdast tähelepanu ja suurt tähelepanu. Mis puutub tärkliseliimide pealekandmisse ja arendusse, siis maisitärklisega oksüdeeritud tärkliseliimide väljavaade on paljulubav ning kõige rohkem on teadusuuringuid ja rakendusi.
Hiljuti kasutatakse tärklist liimina peamiselt paberis ja pabertoodetes, näiteks karpide ja karpide sulgemisel, märgistamisel, tasapinnal liimimisel, ümbrike kleepimisel, mitmekihiliste paberkottide liimimisel jne.
Allpool tutvustatakse mitmeid levinud tärkliseliime:
Oksüdeeritud tärklise liim
Želatisaator, mis on valmistatud madala polümerisatsiooniastmega modifitseeritud tärklise segust, mis sisaldab aldehüüdrühma ja karboksüülrühma, ning veest oksüdeerija toimel toatemperatuuril kuumutamise või želatiniseerimise teel, on tärklisega liim. Pärast tärklise oksüdeerumist moodustub vees lahustuv, märguv ja kleepuv oksüdeeritud tärklis.
Oksüdandi kogus on väike, oksüdatsiooniaste ebapiisav, tärklise poolt tekitatud uute funktsionaalrühmade koguhulk väheneb, liimi viskoossus suureneb, algviskoossus väheneb, voolavus halb. Sellel on suur mõju liimi happesusele, läbipaistvusele ja hüdroksüülisisaldusele.
Reaktsiooniaja pikenemisega suureneb oksüdatsiooniaste, suureneb karboksüülrühma sisaldus ja toote viskoossus väheneb järk-järgult, kuid läbipaistvus muutub järjest paremaks.
Esterdatud tärklise liim
Esterdatud tärkliseliimid on mittelagunevad tärkliseliimid, mis annavad tärklisele uued funktsionaalrühmad tärklisemolekulide hüdroksüülrühmade ja muude ainete vahelise esterdamisreaktsiooni kaudu, parandades seeläbi tärkliseliimide jõudlust. Esterdatud tärklise osalise ristsidumise tõttu suureneb viskoossus, säilivusstabiilsus on parem, niiskuskindlad ja viirusevastased omadused paranevad ning liimikiht talub kõrget ja madalat ning vahelduvat toimet.
Poogitud tärklise liim
Tärklise pookimisel kasutatakse füüsikalisi ja keemilisi meetodeid, et tärklise molekulaarne ahel tekitaks vabu radikaale ja polümeeri monomeeridega kokku puutudes tekib ahelreaktsioon. Tärklise põhiahelal tekib külgahel, mis koosneb polümeermonomeeridest.
Kasutades ära omadust, et nii polüetüleeni- kui tärklisemolekulides on hüdroksüülrühmad, saab polüvinüülalkoholi ja tärklise molekulide vahel moodustada vesiniksidemeid, mis täidavad polüvinüülalkoholi ja tärklise molekulide vahele pookimise rolli, nii et saadud tärkliseliimi on rohkem. Hea nakkuvus, voolavus ja külmumisvastased omadused.
Kuna tärklisliim on looduslik polümeerliim, on see madala hinnaga, mittetoksiline ja maitsetu ning ei saasta keskkonda, mistõttu on seda laialdaselt uuritud ja kasutatud. Viimasel ajal kasutatakse tärklise liime peamiselt paberis, puuvillastes kangastes, ümbrikes, siltides ja lainepapis.
Tselluloosi liim
Liimainetena kasutatavad tsellulooseetri derivaadid hõlmavad peamiselt metüültselluloosi, etüültselluloosi, hüdroksüetüültselluloosi, karboksümetüültselluloosi ja muud etüültselluloosi (EC): on termoplastne, vees lahustumatu, mitteioonne tselluloosi alküüleeter.
Sellel on hea keemiline stabiilsus, tugev leelisekindlus, suurepärane elektriisolatsioon ja mehaaniline reoloogia ning sellel on omadused, mis säilitavad tugevuse ja paindlikkuse kõrgel ja madalal temperatuuril. See on kergesti ühilduv vaha, vaigu, plastifikaatoriga jne, nagu paber, kumm, nahk, kangaste liimid.
Metüültselluloos (CMC): ioonne tsellulooseeter. Tekstiilitööstuses kasutatakse CMC-d sageli kvaliteetse tärklise asendamiseks kangaste liimimisainena. CMC-ga kaetud tekstiilid võivad suurendada pehmust ja oluliselt parandada trüki- ja värvimisomadusi. Toiduainetööstuses on mitmesugustel CMC-ga lisatud koorejäätistel hea kuju stabiilsus, neid on lihtne värvida ja neid pole kerge pehmendada. Liimina kasutatakse tangide, paberkastide, paberkottide, tapeedi ja kunstpuidu valmistamiseks.
Tselluloosi esterderivaadid: peamiselt nitrotselluloos ja tselluloosatsetaat. Nitrotselluloos: tuntud ka kui tselluloosnitraadi, selle lämmastikusisaldus on erineva esterdamisastme tõttu üldiselt vahemikus 10–14%.
Kõrge sisaldus on üldtuntud tulepuuvillana, mida on kasutatud suitsuvaba ja kolloidse püssirohu valmistamisel. Madalat sisaldust nimetatakse tavaliselt kolloodiumiks. See ei lahustu vees, kuid lahustub etüülalkoholi ja eetri lahustis ning lahus on kolloodium. Kuna kolloodiumlahusti aurustub ja moodustab sitke kile, kasutatakse seda sageli pudelite sulgemiseks, haavade kaitsmiseks ja ajaloo esimeseks plastikust tselluloidiks.
Kui lisada modifikaatorina sobiv kogus alküüdvaiku ja sobiv kogus kamprit kasutada karastusainena, saab sellest nitrotselluloosliim, mida kasutatakse sageli paberi, riide, naha, klaasi, metalli ja keraamika liimimiseks.
Tselluloosatsetaat: tuntud ka kui tselluloosatsetaat. Väävelhappekatalüsaatori juuresolekul atseteeritakse tselluloos äädikhappe ja etanooli seguga ning seejärel lisatakse lahjendatud äädikhape, et hüdrolüüsida toode soovitud esterdusastmeni.
Võrreldes nitrotselluloosiga saab tselluloosatsetaati kasutada lahustipõhiste liimide valmistamiseks plasttoodete, näiteks klaaside ja mänguasjade ühendamiseks. Võrreldes tselluloosnitraadiga on sellel suurepärane viskoossuskindlus ja vastupidavus, kuid sellel on halb happekindlus, niiskuskindlus ja ilmastikukindlus.
valgu liim
Proteiiniliim on omamoodi looduslik liim, mille peamiseks tooraineks on valku sisaldavad ained. Liimid võivad olla valmistatud loomsest ja taimsest valgust. Kasutatava valgu järgi jaotatakse see loomseks valguks (fenliim, želatiin, kompleksvalguliim ja albumiin) ja taimseks valguks (oakumm jne). Tavaliselt on neil kuivades suur sidepinge ning neid kasutatakse mööblitootmises ja puittoodete tootmises. Selle kuumakindlus ja veekindlus on aga kehvad, millest olulisemad on loomse valgu liimid.
Sojavalgu liim: taimne valk ei ole mitte ainult oluline toidutooraine, vaid sellel on lai valik rakendusi ka toiduks mittekasutatavates valdkondades. Sojavalgu liimidele välja töötatud juba 1923. aastal taotles Johnson sojavalgu liimide patenti.
1930. aastal ei kasutatud sojavalgu fenoolvaigust plaadiliimi (DuPont Mass Division) laialdaselt nõrga sidumistugevuse ja kõrgete tootmiskulude tõttu.
Viimastel aastakümnetel on liimituru laienemise tõttu tähelepanu pälvinud globaalsete naftaressursside happesus ja keskkonnasaaste, mis on pannud liimitööstuse uute looduslike liimide kasutuselevõttu ümber mõtlema, mille tulemusena on sojavalgu liimid muutunud taas uurimistööks.
Sojaoa liim on mittetoksiline, maitsetu, kergesti kasutatav, kuid sellel on halb veekindlus. 0,1–1,0% (massist) ristsiduvate ainete, nagu tiouurea, süsinikdisulfiid, trikarboksümetüülsulfiid jne, lisamine võib parandada veekindlust ning valmistada liime puidu sidumiseks ja vineeri tootmiseks.
Loomse valgu liimid: loomseid liime on laialdaselt kasutatud mööbli- ja puidutöötlemistööstuses. Tavaliselt kasutatavad tooted hõlmavad mööblit, nagu toolid, lauad, kapid, mudelid, mänguasjad, sporditarbed ja tekid.
Uuemad vedelad loomliimid, mille kuivainesisaldus on 50–60%, hõlmavad kiirkõvastuvaid ja aeglaselt kõvenevaid tüüpe, mida kasutatakse puitkiudplaadist kappide raampaneelide liimimisel, haagissuvila koostamisel, keeruliste laminaatide ja muude odavamate termoloomade liimimisel. Väikesed ja keskmised liimivajadused liimi jaoks.
Loomne liim on kleeplintides kasutatav põhitüüp. Neid teipe saab kasutada nii tavaliste kergete jaemüügikottide kui ka raskeveokite teipide jaoks, nagu tahkete kiudude ja lainepapist kastide tihendamiseks või pakendamiseks saadetiste jaoks, kus on vaja kiireid mehaanilisi toiminguid ja kauakestvat kõrget nakketugevust.
Sel ajal on luuliimi kogus suur ja nahaliimi kasutatakse sageli üksi või koos luuliimiga. Coating Online'i andmetel on kasutatav liim tavaliselt valmistatud umbes 50% tahke aine sisaldusega ja seda võib segada dekstriiniga 10% kuni 20% kuiva liimi massist, samuti väikese koguse märgava aine, plastifikaatori, geeli inhibiitor (vajadusel).
Liim (60–63 ℃) segatakse tavaliselt aluspaberil oleva värviga ja tahke aine sadestumine on tavaliselt 25% paberialuse massist. Märgteipi saab kuivatada pinge all aurukuumutusega rullide või reguleeritavate õhu otsesoojenditega.
Lisaks hõlmavad loomsete liimide kasutusalad liivapaberi ja marli abrasiivide valmistamist, tekstiili ja paberi suuruse määramist ja katmist ning raamatute ja ajakirjade köitmist.
Tanniini liim
Tanniin on polüfenoolrühmi sisaldav orgaaniline ühend, mida leidub laialdaselt taimede vartes, koores, juurtes, lehtedes ja viljades. Peamiselt puidutöötlemise koorejääkidest ja kõrge tanniinisisaldusega taimedest. Tanniin, formaldehüüd ja vesi segatakse ja kuumutatakse, et saada parkvaigu, seejärel lisatakse kõvendi ja täiteaine ning tanniinliim saadakse ühtlasel segamisel.
Tanniinliim on hea vastupidavusega kuumuse ja niiskuse mõjul vananemisele ning puidu liimimisel sarnaneb fenoolliimi omaga. Seda kasutatakse peamiselt puidu liimimiseks jne.
ligniini liim
Ligniin on üks puidu põhikomponente ja selle sisaldus moodustab puidust umbes 20-40%, tselluloosi järel teisel kohal. Otse puidust ligniini eraldamine on keeruline ja selle peamiseks allikaks on tselluloosijäätmete vedelik, mis on äärmiselt ressursirikas.
Liimina ei kasutata üksi ligniini, vaid ligniini ja formaldehüüdi fenoolrühma toimel saadud fenoolvaigupolümeeri liimina. Veekindluse parandamiseks võib seda kasutada koos rõngaga isopropaanepoksüisotsüanaadi, rumala fenooli, resortsinooli ja muude ühenditega. Ligniinliime kasutatakse peamiselt vineeri ja puitlaastplaatide liimimiseks. Selle viskoossus on aga kõrge ja värvus sügav ning pärast täiustamist saab kasutusala laiendada.
Araabia kummi
Kummiaraabik, tuntud ka kui akaatsiakumm, on metsiku jaanileiva sugupuu eksudaat. Nimetatud selle viljaka tootmise tõttu Araabia riikides. Kummiaraabik koosneb peamiselt madalama molekulmassiga polüsahhariididest ja suurema molekulmassiga akaatsia glükoproteiinidest. Tänu kummiaraabiku heale vees lahustuvusele on koostis väga lihtne, ei vaja kuumust ega kiirendajaid. Gum Arabic kuivab ülikiiresti. Seda saab kasutada optiliste läätsede liimimiseks, templite liimimiseks, kaubamärgisiltide kleepimiseks, toidupakendite liimimiseks ning trükkimise ja värvimise abivahenditeks.
Anorgaaniline liim
Anorgaaniliste ainetega, nagu fosfaadid, fosfaadid, sulfaadid, boorisoolad, metallioksiidid jne, koostatud liime nimetatakse anorgaanilisteks liimideks. Selle omadused:
(1) Kõrge temperatuuritaluvus, talub 1000 ℃ või kõrgemat temperatuuri:
(2) Head vananemisvastased omadused:
(3) Väike kokkutõmbumine
(4) Suur rabedus. Elastsusmoodul on jala järgu võrra kõrgem kui orgaanilistel liimidel:
(5) Veekindlus, happe- ja leelisekindlus on halb.
Kas sa tead? Liimidel on peale kleepimise ka muud kasutust.
Korrosioonivastane: Laevade aurutorud on soojusisolatsiooni saavutamiseks enamasti kaetud alumiiniumsilikaadi ja asbestiga, kuid lekke või külma ja kuumuse vaheldumise tõttu tekib kondensaatvesi, mis koguneb põhjaaurutorude välisseinale; ja aurutorud puutuvad pikka aega kokku kõrge temperatuuriga, lahustuvad soolad Välisseina korrosiooni roll on väga tõsine.
Selleks saab alumisel alumiiniumsilikaadikihil kattematerjalina kasutada vesiklaasi seeria liime, et moodustada emailitaolise struktuuriga kate. Mehaanilise paigalduse korral on komponendid sageli poltidega kinnitatud. Poltidega seadmete pikaajaline kokkupuude õhuga võib põhjustada pragude korrosiooni. Mehaanilise töö käigus lõdvenevad mõnikord tugeva vibratsiooni tõttu poldid.
Selle probleemi lahendamiseks saab ühenduskomponendid mehaanilises paigalduses ühendada anorgaaniliste liimidega ja seejärel poltidega ühendada. See ei saa mängida rolli mitte ainult tugevdamisel, vaid ka korrosioonitõrjes.
Biomeditsiiniline: hüdroksüapatiidi biokeraamika materjali koostis on lähedane inimese luu anorgaanilisele komponendile, sellel on hea biosobivus, see võib moodustada luuga tugeva keemilise sideme ja on ideaalne kõvakoe asendusmaterjal.
Valmistatud HA implantaatide üldine elastsusmoodul on aga kõrge ja tugevus madal ning aktiivsus ei ole ideaalne. Valitakse fosfaatklaasi liim ja HA tooraine pulber seotakse liimi toimel kokku madalamal temperatuuril kui traditsiooniline paagutamistemperatuur, vähendades seeläbi elastsusmoodulit ja tagades materjali aktiivsuse.
Cohesion Technologies Ltd. teatas, et nad on välja töötanud Coseal hermeetiku, mida saab kasutada südame sidumiseks ja mida on edukalt kasutatud kliiniliselt. Võrreldes 21 südamekirurgia juhtumit Euroopas, leiti, et Coseali kirurgia kasutamine vähendas oluliselt kirurgilisi adhesioone võrreldes teiste meetoditega. Hilisemad esialgsed kliinilised uuringud näitasid, et Coseali hermeetikul on suur potentsiaal südame-, günekoloogilises ja kõhukirurgias.
Liimide kasutamine meditsiinis on tuntud kui uus kasvupunkt liimitööstuses. Struktuuriliim, mis koosneb epoksüvaigust või küllastumata polüestrist.
Kaitsetehnoloogias: Stealth-allveelaevad on üks mereväe varustuse moderniseerimise sümboleid. Üks oluline allveelaeva varguse meetod on helisummutavate plaatide paigaldamine allveelaeva kestale. Heli neelav plaat on omamoodi helisummutavate omadustega kumm.
Summutiplaadi ja paadi seina terasplaadi kindla kombinatsiooni realiseerimiseks on vaja tugineda liimile. Kasutatakse militaarvaldkonnas: tankihooldus, sõjaväepaatide kokkupanek, sõjalennukite kergepommitajad, raketilõhkepeade termokaitsekihi sidumine, kamuflaažimaterjalide ettevalmistamine, terrorismi- ja terrorismivastane võitlus.
Kas see on hämmastav? Ärge vaadake meie väikest liimi, selles on palju teadmisi.
Liimi peamised füüsikalised ja keemilised omadused
Toimimisaeg
Maksimaalne ajavahemik liimi segamise ja liimitavate osade sidumise vahel
Esialgne kõvenemisaeg
Eemaldatava tugevuse saavutamise aeg annab piisava tugevuse sidemete käsitsemiseks, sealhulgas kinnitusdetailide liikuvate osade jaoks
täielik raviaeg
Aeg, mis kulub lõplike mehaaniliste omaduste saavutamiseks pärast liimi segamist
säilitusaeg
Teatud tingimustel suudab liim siiski säilitada oma käitlemisomadused ja säilivusaja ettenähtud tugevusega
sideme tugevus
Välise jõu mõjul tekib pinge, mis on vajalik liimi ja liimi vahelise liidese vahelise liimimise või selle läheduse purunemiseks.
Nihketugevus
Nihketugevus viitab nihkejõule, mida üksuse liimimispind suudab vastu pidada, kui ühendusosa on kahjustatud, ja selle ühikut väljendatakse MPa-des (N/mm2)
Ebaühtlane väljatõmbetugevus
Maksimaalne koormus, mida liigend võib taluda ebaühtlase tõmbejõu korral, kuna koormus on enamasti koondunud liimikihi kahele või ühele servale ning jõud on pigem pikkuseühiku kui pinnaühiku kohta. on KN/m
Tõmbetugevus
Tõmbetugevus, tuntud ka kui ühtne tõmbetugevus ja positiivne tõmbetugevus, viitab tõmbejõule pindalaühiku kohta, kui haardumine on jõuga kahjustatud, ja ühikut väljendatakse MPa-des (N/mm2).
koorimise tugevus
Koorimistugevus on maksimaalne koormus ühiku laiuse kohta, mis peab vastu, kui liimitud osad eraldatakse kindlaksmääratud koorimistingimustes, ja selle ühikut väljendatakse KN/m
Postitusaeg: 25. aprill 2024