Als het door de lage oppervlakte-energie een uitdaging is om aan een materiaal te hechten, is het zeer belangrijk om de juiste lijm te kiezen om dat materiaal te verlijmen. Er zijn verschillende manieren om de oppervlakte-energie van een materiaal te verhogen, waardoor de adhesie wordt verbeterd. Hier zijn verschillende manieren om de oppervlakte-energie te wijzigen.
-
Aanbrengen van primerHet vermogen van een vloeistof tot chemische interactie aan het oppervlak kan worden verbeterd met primers of hechtmiddelen. Primers brengen een monolaag of een dunne laag van een functioneel materiaal op het oppervlak aan. Primers zijn chemisch zo ontworpen dat één uiteinde van de moleculen zich zeer goed hecht aan materialen met een lage oppervlakte-energie, terwijl het vrije uiteinde zich zeer goed aan de lijm hecht.
-
PlasmabehandelingPlasmabehandelingen stellen het oppervlak van een materiaal bloot aan een geïoniseerd gas dat de chemische reactiviteit van de oppervlakte-atomen verandert. Er zijn verschillende soorten plasmabehandeling en er zijn veel verschillende bedrijven die gespecialiseerd zijn in plasmabehandeling.
-
VlambehandelingVlambehandeling maakt gebruik van de verbrandingschemie van een 'vlam' om de oppervlakteatomen van een ondergrond chemisch te veranderen. Net als bij plasmabehandelingen zijn er verschillende bedrijven die gespecialiseerd zijn in vlambehandeling voor verschillende materialen.
Reinheid van het oppervlak
Hoewel we net veel tijd hebben besteed aan het begrijpen van de fijne kneepjes van de oppervlakte-energie van materialen, zal in werkelijkheid een te verlijmen materiaal een verontreinigd oppervlak hebben. Dit kan stof, olie, vet, vingerafdrukken of ander vuil zijn dat zich op een oppervlak kan verzamelen.
-
Verontreiniging kan leiden tot:
- Minder contact tussen de lijm en ondergrond, zodat geen adhesie tot stand komt
- Verminderde kleefkracht van de lijm, die effectieve wet out voorkomt
- Verminderde hechtsterkte
-
Effectieve wet outEen schoon oppervlak zorgt voor een maximale wet out en maximaal contact met het oppervlak
-
Ineffectieve wet outEen verontreinigd oppervlak verhindert oppervlaktecontact en vermindert de kans op wet out van het oppervlak
-
Het is vaak noodzakelijk om het materiaal grondig te reinigen voor het verlijmen om te garanderen dat de lijm goed contact maakt. Er zijn een paar methoden om dit te doen:
- Gebruik een mengsel van 50-50 isopropylalcohol (IPA)/water. Dit is over het algemeen voldoende voor kunststoffen die geen vette coatings nodig hebben om hun integriteit te beschermen.
- Reinigen met hardere oplosmiddelen, waaronder aceton of methylethylketon (MEK). Veel metalen worden geleverd met een olieachtige coating die aanwezig is om oxidatie (roest) te voorkomen of als gevolg van verwerking (bijv. smeermiddelen).
- Ontvetten met een industriële ontvetter, gevolgd door reiniging met een oplosmiddel. Dit is vaak nodig bij metalen die niet alleen met olie gecoat zijn, maar ook erg vuil.
Schuren ‑ wanneer reinigen niet genoeg is
Er zijn momenten waarop reiniging alleen niet in staat is om de verontreinigingen op het oppervlak van een materiaal te verwijderen. Spuitgegoten kunststoffen kunnen sporen bevatten van matrijslossende stoffen die ontworpen zijn om bestand te zijn tegen veel oplosmiddelen. Oxidelagen van metalen (bijv. verroest ijzer) zijn 'gebonden' aan het oppervlak en kunnen niet alleen met oplosmiddel worden verwijderd. Sommige industriële oliën zijn bestand tegen oplosmiddelen en chemicaliën met het doel een metalen oppervlak te beschermen tegen materiële schade tijdens het transport.
-
Oppervlak zonder voorbereiding -
Oppervlak na eerste reiniging
Proces van oppervlaktevoorbereiding door schuren
Om een oppervlak goed voor te bereiden op het verlijmen, kan het nodig zijn om een schuurstap aan het proces toe te voegen.
1. Eerst reinigen – een eerste reinigingsbeurt kan veel van de aanwezige verontreiniging verwijderen en voorkomt dat vuil tijdens het schuren wordt uitgesmeerd.
2. Schuren – schuren met standaard schuurpapier of non-woven schuurpass kan het verontreiniging van het oppervlak verwijderen en voor ruwheid zorgen.
3. Reinigen – de laatste reiniging verwijdert al het vuil dat overblijft van het schuren en zorgt voor een nieuw, schoon oppervlak voor het verlijmen.
-
Oppervlak na het schuren -
Oppervlak na tweede reiniging
-
De educatieve serie De wetenschap van adhesie dient als uitgebreide inleiding tot de wetenschap van adhesie en het gebruik van tapes en lijmen in ontwerptoepassingen. Ga naar de pagina De wetenschap van adhesie en bekijk alle artikelen of kies uit de geselecteerde onderwerpen hieronder.
Hebt u hulp nodig bij het vinden van het juiste product voor uw project? Neem contact met ons op voor productinformatie, technische gegevens of gebruiksadvies, of als u wilt samenwerken met een 3M technisch specialist.
Hebt u hulp nodig bij het vinden van het juiste product voor uw project? Neem contact met ons op voor productinformatie, technische gegevens of gebruiksadvies, of als u wilt samenwerken met een 3M technisch specialist.
