Lyhyt analyysi liimojen tyypeistä ja tärkeimmistä fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista

Luonnolliset liimat ovat elämässämme yleisesti käytettyjä liimoja. Eri lähteiden mukaan se voidaan jakaa eläinliimaan, kasviliimaan ja mineraaliliimaan. Eläinliimat sisältävät iholiiman, luuliiman, sellakka, kaseiiniliiman, albumiiniliiman, kalanrakkoliiman jne.; kasviliima sisältää tärkkelystä, dekstriiniä, hartsia, arabikumia, luonnonkumia jne.; mineraaliliima sisältää mineraalivahaa, asfalttia Odota. Runsaan lähteensä, alhaisen hinnan ja alhaisen myrkyllisyytensä vuoksi sitä käytetään laajalti huonekaluissa, kirjansidonnassa, pakkauksissa ja käsityön prosessoinnissa.

tärkkelysliima

Kun tärkkelysliima tulee 2000-luvulle, materiaalin hyvästä ympäristönsuojelullisuudesta tulee uuden materiaalin tärkein ominaisuus. Tärkkelys on myrkytön, vaaraton, edullinen, biohajoava ja ympäristöystävällinen uusiutuva luonnonvara. Sitä käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla. Varsinkin viime vuosina maailman liimateollisuuden tuotantotekniikka kehittyy energiansäästön, alhaisten kustannusten, ei-haitattoman, korkean viskositeetin ja liuotteeton suuntaan.

Eräänlaisena vihreänä ympäristönsuojelutuotteena tärkkelysliima on herättänyt laajaa huomiota ja suurta huomiota liimateollisuudessa. Mitä tulee tärkkelysliimojen käyttöön ja kehittämiseen, maissitärkkelyksen hapettamien tärkkelysliimojen näkymät ovat lupaavat, ja tutkimusta ja sovellusta eniten.

Viime aikoina tärkkelystä liima-aineena käytetään pääasiassa paperissa ja paperituotteissa, kuten kartonkien ja kartonkien sulkemiseen, etiketöintiin, tasoliimaukseen, kirjekuorien liimaamiseen, monikerroksisten paperipussien liimaukseen jne.

Alla esitellään useita yleisiä tärkkelysliimoja:

Hapetettu tärkkelysliima

Gelatinointiaine, joka on valmistettu aldehydiryhmän ja karboksyyliryhmän sisältävän aldehydiryhmän ja karboksyyliryhmän sisältävän modifioidun tärkkelyksen seoksesta ja vedestä kuumentamalla tai hyytelöimällä huoneenlämpötilassa, on ladattu tärkkelysliima. Kun tärkkelys on hapettunut, muodostuu hapetettua tärkkelystä, joka on vesiliukoinen, kostutettavissa ja tarttuva.

Hapettimen määrä on pieni, hapettumisaste riittämätön, tärkkelyksen synnyttämien uusien funktionaalisten ryhmien kokonaismäärä pienenee, liiman viskositeetti kasvaa, alkuviskositeetti laskee, juoksevuus on huono. Sillä on suuri vaikutus liiman happamuuteen, läpinäkyvyyteen ja hydroksyylipitoisuuteen.

Reaktioajan pidentyessä hapettumisaste kasvaa, karboksyyliryhmän pitoisuus kasvaa ja tuotteen viskositeetti laskee vähitellen, mutta läpinäkyvyys paranee ja paranee.

Esteroitu tärkkelysliima

Esteröidyt tärkkelysliimat ovat hajoamattomia tärkkelysliimoja, jotka antavat tärkkelykselle uusia funktionaalisia ryhmiä tärkkelysmolekyylien hydroksyyliryhmien ja muiden aineiden välisen esteröintireaktion kautta, mikä parantaa tärkkelysliimojen suorituskykyä. Esteröidyn tärkkelyksen osittaisen ristisilloituksen vuoksi viskositeetti kasvaa, säilytyskestävyys on parempi, kosteudenkestävyys ja virustentorjuntaominaisuudet paranevat, ja liimakerros kestää korkeaa ja matalaa sekä vaihtoehtoista toimintaa.

Oksastettu tärkkelysliima

Tärkkelyksen oksastaminen on fysikaalisia ja kemiallisia menetelmiä, joilla tärkkelyksen molekyyliketju synnyttää vapaita radikaaleja, ja kun polymeerimonomeerejä kohtaa, muodostuu ketjureaktio. Tärkkelyksen pääketjuun muodostuu polymeerimonomeereistä koostuva sivuketju.

Hyödyntämällä sitä ominaisuutta, että sekä polyeteenissä että tärkkelysmolekyyleissä on hydroksyyliryhmiä, polyvinyylialkoholi- ja tärkkelysmolekyylien välille voi muodostua vetysidoksia, jotka toimivat polyvinyylialkoholin ja tärkkelysmolekyylien "oksastamisena" niin, että saadussa tärkkelysliimassa on enemmän Hyvä tarttuvuus, juoksevuus ja jäätymisenesto-ominaisuudet.

Koska tärkkelysliima on luonnollinen polymeeriliima, se on alhainen hinta, myrkytön ja mauton, eikä se saastuta ympäristöä, joten sitä on tutkittu ja käytetty laajasti. Viime aikoina tärkkelysliimoja käytetään pääasiassa paperissa, puuvillakankaissa, kirjekuorissa, etiketeissä ja aaltopahvissa.

Selluloosa liima

Liimoina käytettyjä selluloosaeetterijohdannaisia ​​ovat pääasiassa metyyliselluloosa, etyyliselluloosa, hydroksietyyliselluloosa, karboksimetyyliselluloosa ja muu etyyliselluloosa (EC): on termoplastinen, veteen liukenematon, ioniton selluloosaalkyylieetteri.

Sillä on hyvä kemiallinen stabiilius, vahva alkalinkestävyys, erinomainen sähköeristys ja mekaaninen reologia, ja sillä on ominaisuudet ylläpitää lujuutta ja joustavuutta korkeissa ja matalissa lämpötiloissa. Se on helposti yhteensopiva vahan, hartsin, pehmittimen jne., kuten paperin, kumin, nahan, kankaiden liima-aineiden kanssa.

Metyyliselluloosa (CMC): ioninen selluloosaeetteri. Tekstiiliteollisuudessa CMC:tä käytetään usein korvaamaan korkealaatuista tärkkelystä kankaiden liimausaineena. CMC:llä päällystetyt tekstiilit voivat lisätä pehmeyttä ja parantaa huomattavasti painatus- ja värjäysominaisuuksia. "Elintarviketeollisuudessa useat kermajäätelöt, joihin on lisätty CMC:tä, ovat hyvän muodonpitävyyden omaavia, helposti värjäytyviä, eikä niitä ole helppo pehmentää. Liimana sitä käytetään pihtien, paperilaatikoiden, paperikassien, tapettien ja keinopuun valmistukseen.

Selluloosa esterijohdannaiset: pääasiassa nitroselluloosaa ja selluloosa-asetaattia. Nitroselluloosa: Tunnetaan myös nimellä selluloosanitraatti, sen typpipitoisuus on yleensä 10–14 % eri esteröitymisasteista johtuen.

Korkea pitoisuus tunnetaan yleisesti palopuuvillana, jota on käytetty savuttoman ja kolloidisen ruudin valmistuksessa. Alhainen pitoisuus tunnetaan yleisesti kollodiumina. Se on veteen liukenematon, mutta liukenee etyylialkoholin ja eetterin liuottimeen, ja liuos on kollodium. Koska kollodiumliuotin haihtuu ja muodostaa sitkeän kalvon, sitä käytetään usein pullojen sulkemiseen, haavan suojaamiseen ja historian ensimmäiseen muoviselluloidiin.

Jos sopiva määrä alkydihartsia lisätään modifiointiaineeksi ja sopiva määrä kamferia käytetään kovettimena, siitä tulee nitroselluloosaliima, jota käytetään usein paperin, kankaan, nahan, lasin, metallin ja keramiikan liimaukseen.

Selluloosaasetaatti: Tunnetaan myös nimellä selluloosa-asetaatti. Rikkihappokatalyytin läsnä ollessa selluloosa asetetaan etikkahapon ja etanolin seoksella ja sitten lisätään laimeaa etikkahappoa tuotteen hydrolysoimiseksi haluttuun esteröintiasteeseen.

Nitroselluloosaan verrattuna selluloosa-asetaattia voidaan käyttää liuotinpohjaisten liimojen muodostamiseen muovituotteiden, kuten lasien ja lelujen, liimaamiseen. Selluloosanitraattiin verrattuna sillä on erinomainen viskositeetin kestävyys ja kestävyys, mutta huono haponkestävyys, kosteudenkestävyys ja säänkestävyys.

proteiini liimaa

Proteiiniliima on eräänlainen luonnollinen liima, jonka pääraaka-aineena on proteiinia sisältäviä aineita. Liimoja voidaan valmistaa eläin- ja kasviproteiinista. Käytetyn proteiinin mukaan se jaetaan eläinproteiiniin (fenliima, gelatiini, kompleksiproteiiniliima ja albumiini) ja kasviproteiiniin (papukumi jne.). Niillä on yleensä korkea tartuntajännitys kuivina ja niitä käytetään huonekalujen valmistuksessa ja puutuotteiden valmistuksessa. Sen lämmönkestävyys ja vedenkestävyys ovat kuitenkin huonot, joista eläinproteiiniliimat ovat tärkeämpiä.

Soijaproteiiniliima: Kasviproteiini ei ole vain tärkeä elintarvikeraaka-aine, vaan sillä on myös laaja valikoima sovelluksia non-food-aloilla. Soijaproteiiniliimoille kehitetty Johnson haki patenttia soijaproteiiniliimoille jo vuonna 1923.

Vuonna 1930 soijaproteiinifenolihartsilevyliimaa (DuPont Mass Division) ei käytetty laajalti heikon sidoslujuuden ja korkeiden tuotantokustannusten vuoksi.

Viime vuosikymmeninä liimamarkkinoiden laajentumisen vuoksi maailmanlaajuisten öljyvarojen happamuus ja ympäristön saastuminen ovat herättäneet huomiota, mikä sai liimateollisuuden harkitsemaan uudelleen uusia luonnollisia liimoja, minkä seurauksena soijaproteiiniliimoista on tullut jälleen tutkimuksen kohde.

Soijapavun liima on myrkytön, mauton, helppokäyttöinen, mutta sillä on huono vedenkestävyys. Lisäämällä 0,1-1,0 % (massa) silloitusaineita, kuten tioureaa, hiilidisulfidia, trikarboksimetyylisulfidia jne., voidaan parantaa vedenkestävyyttä ja valmistaa liimoja puun liimaamiseen ja vanerin tuotantoon.

Eläinproteiiniliimat: Eläinliimoja on käytetty laajalti huonekalu- ja puunjalostusteollisuudessa. Yleisesti käytettyjä tuotteita ovat huonekalut, kuten tuolit, pöydät, kaapit, mallit, lelut, urheiluvälineet ja terassit.

Uudempia nestemäisiä eläinliimoja, joiden kuiva-ainepitoisuus on 50-60 %, ovat nopeasti kovettuvia ja hitaasti kovettuvia tyyppejä, joita käytetään kovalevykaappien runkopaneelien, asuntovaunukokoonpanojen, vaikeiden laminaattien ja muiden halvempien lämpöeläinten liimaamiseen. Pienet ja keskikokoiset liimatarpeet liimalle.

Eläinliima on teipissä käytettävä perusliima. Näitä teippejä voidaan käyttää tavallisissa kevyissä vähittäiskaupan pusseissa sekä raskaiden nauhojen, kuten umpikuitu- ja aaltopahvilaatikoiden sulkemiseen tai pakkaamiseen lähetyksissä, joissa vaaditaan nopeita mekaanisia toimintoja ja pitkäkestoista suurta sidoslujuutta.

Tällä hetkellä luuliiman määrä on suuri, ja iholiimaa käytetään usein yksinään tai yhdessä luuliiman kanssa. Coating Onlinen mukaan käytetty liima on yleensä formuloitu niin, että kiintoainepitoisuus on noin 50 %, ja se voidaan sekoittaa dekstriinin kanssa 10-20 % kuivasta liimamassasta sekä pieneen määrään kostutusainetta, pehmitintä, geeli-inhibiittori (tarvittaessa).

Liima (60 ~ 63 ℃) sekoitetaan tavallisesti maalin kanssa taustapaperille, ja kiinteän aineen kerrostumismäärä on yleensä 25 % paperipohjan massasta. Märkä teippi voidaan kuivata jännityksen alaisena höyrylämmitetyillä teloilla tai säädettävillä suorailmalämmittimillä.

Lisäksi eläinliimasovelluksia ovat hiekkapaperin ja sideharsohioma-aineiden valmistus, tekstiilien ja paperin liimaus ja päällystäminen sekä kirjojen ja lehtien sidonta.

Tanniiniliima

Tanniini on polyfenoliryhmiä sisältävä orgaaninen yhdiste, jota esiintyy laajalti kasvien varressa, kuoressa, juurissa, lehdissä ja hedelmissä. Pääasiassa puunkäsittelyn kuorijätteistä ja korkean tanniinipitoisuuden omaavista kasveista. Tanniini, formaldehydi ja vesi sekoitetaan ja kuumennetaan tanniinihartsin saamiseksi, sitten lisätään kovetusaine ja täyteaine, ja tanniiniliima saadaan tasaisesti sekoittamalla.

Tanniiniliimalla on hyvä lämmön- ja kosteusvanhenemiskestävyys, ja puun liimauksen suorituskyky on samanlainen kuin fenoliliimalla. Sitä käytetään pääasiassa puun liimaamiseen jne.

ligniiniliima

Ligniini on yksi puun pääkomponenteista, ja sen osuus puusta on noin 20-40 %, selluloosan jälkeen. Ligniiniä on vaikea erottaa suoraan puusta, ja päälähde on sellun jäteneste, joka on erittäin resurssirikas.

Ligniiniä ei käytetä yksinään liimana, vaan liima-aineena ligniinin ja formaldehydin fenoliryhmän vaikutuksesta saatua fenolihartsipolymeeriä. Vedenkestävyyden parantamiseksi sitä voidaan käyttää yhdessä rengaskuormitetun isopropaaniepoksi-isosyanaatin, typerän fenolin, resorsinolin ja muiden yhdisteiden kanssa. Ligniiniliimoja käytetään pääasiassa vanerin ja lastulevyn liimaamiseen. Sen viskositeetti on kuitenkin korkea ja väri on syvä, ja parantamisen jälkeen käyttöaluetta voidaan laajentaa.

arabialainen purukumi

Arabikumi, joka tunnetaan myös nimellä akaasiakumi, on luonnonvaraisen heinäsirkan sukupuun erite. Nimetty sen arabimaiden tuotteliaan tuotannon vuoksi. Arabikumi koostuu pääasiassa alhaisemman molekyylipainon polysakkarideista ja korkeamman molekyylipainon akaasiaglykoproteiineista. Arabikumin hyvän vesiliukoisuuden ansiosta formulointi on hyvin yksinkertainen, eikä se vaadi lämpöä eikä kiihdyttimiä. Arabikumi kuivuu erittäin nopeasti. Sitä voidaan käyttää optisten linssien liimaamiseen, leimojen liimaamiseen, tavaramerkkitarrojen liimaamiseen, elintarvikepakkausten liimaamiseen sekä tulostus- ja värjäysapuvälineisiin.

Epäorgaaninen liima

Liimoja, jotka on formuloitu epäorgaanisiksi aineiksi, kuten fosfaatit, fosfaatit, sulfaatit, boorisuolat, metallioksidit jne., kutsutaan epäorgaanisiksi liimoiksi. Sen ominaisuudet:

(1) Korkean lämpötilan kestävyys, kestää 1000 ℃ tai korkeampaa lämpötilaa:
(2) Hyvät ikääntymistä estävät ominaisuudet:
(3) Pieni kutistuminen
(4) Suuri hauraus. Kimmokerroin on jalkaluokkaa korkeampi kuin orgaanisten liimojen:
(5) Vedenkestävyys, hapon ja alkalin kestävyys ovat huonoja.

Tiedätkö? Liimoilla on muutakin käyttöä kuin liimausta.

Korroosionesto: Laivojen höyryputket on pääosin päällystetty alumiinisilikaatilla ja asbestilla lämmöneristyksen saavuttamiseksi, mutta vuodon tai kylmän ja lämmön vaihtelun vuoksi syntyy kondenssivettä, joka kerääntyy pohjahöyryputkien ulkoseinään; ja höyryputket altistuvat korkealle lämpötilalle pitkään, liukenevat suolat Ulkoseinän korroosion rooli on erittäin vakava.

Tätä tarkoitusta varten vesilasisarjan liimoja voidaan käyttää pinnoitusmateriaaleina alumiinisilikaattikerroksen pohjalle muodostamaan emalimaisen rakenteen omaava pinnoite. Mekaanisessa asennuksessa komponentit on usein pultattu. Pulttilaitteiden pitkäaikainen altistuminen ilmalle voi aiheuttaa rakokorroosiota. Mekaanisen työn aikana pultit löystyvät joskus voimakkaan tärinän vuoksi.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi liitososat voidaan liimata epäorgaanisilla liimoilla mekaanisessa asennuksessa ja sitten liittää pulteilla. Tällä ei voi olla merkitystä vain vahvistamisessa, vaan myös korroosionestossa.

Biolääketieteellinen: Hydroksiapatiittibiokeraamimateriaalin koostumus on lähellä ihmisen luun epäorgaanista komponenttia, sillä on hyvä biologinen yhteensopivuus, se voi muodostaa vahvan kemiallisen sidoksen luuhun ja on ihanteellinen kovakudoskorvausmateriaali.

Valmistettujen HA-implanttien yleinen kimmomoduuli on kuitenkin korkea ja lujuus alhainen, eikä aktiivisuus ole ihanteellinen. Fosfaattilasiliima valitaan ja HA-raaka-ainejauhe sidotaan yhteen perinteistä sintrauslämpötilaa alemmassa lämpötilassa liiman vaikutuksesta, jolloin kimmomoduuli pienenee ja materiaalin aktiivisuus varmistetaan.

Cohesion Technologies Ltd. ilmoitti kehittäneensä Coseal-tiivisteen, jota voidaan käyttää sydämen liimaukseen ja jota on käytetty menestyksekkäästi kliinisesti. Vertailemalla 21 sydänkirurgiatapausta Euroopassa, havaittiin, että Coseal-leikkauksen käyttö vähensi merkittävästi kirurgisia adheesioita muihin menetelmiin verrattuna. Myöhemmät alustavat kliiniset tutkimukset osoittivat, että Coseal-tiivisteaineella on suuri potentiaali sydän-, gynekologisessa ja vatsakirurgiassa.

Liimojen käyttö lääketieteessä tunnetaan uutena kasvupisteenä liimateollisuudessa. Rakenneliima, joka koostuu epoksihartsista tai tyydyttymättömästä polyesteristä.

Puolustusteknologiassa: Stealth-sukellusveneet ovat yksi laivaston laitteiden modernisoinnin symboleista. Tärkeä sukellusveneen salailumenetelmä on asettaa ääntä vaimentavia laattoja sukellusveneen kuoreen. Ääntä vaimentava laatta on eräänlainen kumi, jolla on ääntä vaimentavia ominaisuuksia.

Jotta äänenvaimenninlaatan ja veneen seinän teräslevyn kiinteä yhdistelmä toteutuisi, on luotettava liimaan. Käytetään armeijan alalla: tankkien huolto, sotilasveneiden kokoonpano, sotilaslentokoneiden kevyet pommittimet, ohjusten taistelukärkien lämpösuojakerroksen liimaus, naamiointimateriaalien valmistus, terrorismin ja terrorismin torjunta.

Onko se hämmästyttävää? Älä katso meidän pientä liimaa, siinä on paljon tietoa.

Liiman tärkeimmät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Toiminta-aika

Liiman sekoittamisen ja liimattavien osien yhdistämisen välinen enimmäisaika

Ensimmäinen kovettumisaika

Irrotettavan lujuuden saavuttamiseen kuluva aika mahdollistaa riittävän lujuuden sidosten käsittelyyn, mukaan lukien kiinnittimien liikkuvat osat

täysi kovettumisaika

Lopullisten mekaanisten ominaisuuksien saavuttamiseen tarvittava aika liiman sekoittamisen jälkeen

säilytysaika

Tietyissä olosuhteissa liima voi silti säilyttää käsittelyominaisuudet ja säilytysajan määritellyn vahvuuden

sidoksen vahvuus

Ulkoisen voiman vaikutuksesta jännitys, joka tarvitaan liiman ja liiman välisen rajapinnan hajoamiseen liimaosassa tai sen läheisyydessä

Leikkausvoima

Leikkauslujuus tarkoittaa leikkausvoimaa, jonka yksikön sidospinta voi kestää, kun liimausosa on vaurioitunut, ja sen yksikkö ilmaistaan ​​MPa:na (N/mm2)

Epätasainen vetovoima

Suurin kuormitus, jonka liitos voi kestää, kun siihen kohdistuu epätasainen vetovoima, koska kuorma keskittyy enimmäkseen liimakerroksen kahteen reunaan tai yhteen reunaan ja voima on pikemminkin pituusyksikköä kuin pinta-alayksikköä kohti. on KN/m

Vetolujuus

Vetolujuus, joka tunnetaan myös nimellä tasainen vetolujuus ja positiivinen vetolujuus, viittaa vetovoimaan pinta-alayksikköä kohti, kun adheesiota vaurioittaa voima, ja yksikkö ilmaistaan ​​MPa:na (N/mm2).

kuorinnan voimaa

Irrotuslujuus on suurin kuormitus leveysyksikköä kohti, joka kestää, kun liimatut osat erotetaan määritellyissä kuoriutumisolosuhteissa, ja sen yksikkö ilmaistaan ​​KN/m


Postitusaika: 25.4.2024