Wpływ temperatury na wytrzymałość połączenia.

Zwykle nie zdajemy sobie sprawy, że temperatura ma ogromny wpływ na trwałość i wytrzymałość połączenia wykonanego za pomocą taśm dwustronnie klejących montażowych. Zwłaszcza wysoka temperatura, a czasem nawet tylko nieco podwyższona, w sposób istotny wpływa na właściwości kleju. Ogólnie rzecz biorąc, taśmy dwustronnie klejące montażowe powlekane są dwoma rodzajami klejów t.j. akrylowym lub kauczukowym. Występują one w niezliczonej ilości różnych wariacji i dedykowanych zastosowań, jednak poddają się tym samym prawom fizykochemicznych. Mamy jeszcze kleje silikonowe, ale te występują niezwykle rzadko, dlatego pominiemy je w tym artykule. Należy pamiętać, że niezależnie z jakim rodzajem kleju mamy do czynienia będzie to ciecz, mniej lub bardziej gęsta, ale jednak ciecz. Zatem, wraz ze wzrostem temperatury gęstość cieczy spada, a wiązania międzycząsteczkowe stają się mniej trwałe. Takim samym prawom podlegają kleje stosowane w taśmach dwustronnych. Wraz ze wzrostem temperatury kleje stają się rzadsze, pojawia się tendencja do spływania (nie mylić ze zjawiskiem płynięcia taśmy, które opiszemy w innym artykule). Jest to często widoczne w postaci obniżenia się zamontowanego elementu w stosunku do pierwotnego miejsca montażu pod wpływem jego ciężaru rys. 1 (ślad zabrudzenia od kleju widoczny jako kilkumilimetrowa ramka w górnej części, na styku łączonych powierzchni) lub odstawania górnej części zamontowanego elementu rys. 2.

Wzrost temperatury osłabia wiązania międzycząsteczkowe kleju, co przekłada się na obniżenie jego zdolności do przenoszenia obciążeń, a mówiąc prościej spada siła klejenia. Zjawisko to występuje w sposób niemalże wykładniczy. Początkowo niewielkie wzrosty temperatury wpływają w sposób nieznaczny na wytrzymałość połączenia, jednak po przekroczeniu pewnej granicy proces degradacji połączenia postępuje coraz szybciej, aż do jego całkowitego zniszczenia. Granica ta jest różna dla różnych produktów samoprzylepnych. Zwykle jest ona podawana jako graniczna temperatura pracy ciągłej. Kluczowe znaczenie ma tu określenie “pracy ciągłej” ponieważ krótkotrwałe jej przekroczenie nie jest równoznaczne z natychmiastowym zniszczeniem połączenia. W obszarze niewielkich przekroczeń, procesy degradacji kleju zachodzą dość wolno, a w przypadku krótkotrwałego odziaływania niekorzystnych warunków, połączenia nie zostaną zniszczone. Obszar niewielkich przekroczeń określany jest jako graniczna temperatura pracy krótkotrwałej, mówimy tu raczej o czasie liczonym w minutach niż w godzinach. Kleje akrylowe charakteryzują się znacznie większym zakresem odporności temperaturowej, bez znaczącego wpływu na wytrzymałość połączenia (np. Taśma dwustronnie klejąca foliowa RolaFol RB 2197 dla której Tmax=160°C). Dla klejów kauczukowych zakres graniczny pracy stałej waha się od 30 do 80°C (np. Taśma dwustronnie klejąca foliowa Rolafol RB 1700 dla której Tmax= 50°C). Wprowadzane modyfikacje kleju mają istotny wpływ na to, w którym miejscu opisanego zakresu, dana taśma będzie się znajdowała. Oba te parametry graniczne można odnaleźć w kartach technicznych produktów (KDT), jednak należy pamiętać, że są to dane orientacyjne. Producenci podają je wg. ustalonej normy, dla konkretnego materiału i konkretnych warunków. Najczęściej rzeczywiste zastosowanie taśmy dwustronnej montażowej ma niewiele wspólnego ze sposobem przyjętym przy badaniu tych parametrów, dlatego należy zawsze uwzględnić pewien współczynnik bezpieczeństwa. Zaleca się aby przy doborze produktu kierować się zasadą, w której zakładamy, że rzeczywista maksymalna temperatura pracy ciągłej naszego połączenia będzie o 20 do nawet 30°C niższą niż jej graniczna temperatura pracy ciągłej podawane w karcie produktu. To duży zakres, ale wpływ na to ma również obciążenie jakiemu zostanie poddane nasze połączenie oraz właściwości łączonych materiałów. Im obciążenie jest wyższe tym proces degradacji połączenia następuje szybciej. Podobnie jest jeśli weźmiemy pod uwagę właściwości fizyczne materiałów a w szczególności współczynnik rozszerzalności temperaturowej. Im różnica tego współczynnika jest większa, dla łączonych materiałów, tym bardziej rośnie ryzyko zerwania połączenia w obszarze podwyższonych temperatur.

Podsumowując, należy podkreślić, że przy doborze taśmy dwustronnej montażowej konieczne jest uwzględnienie kilku parametrów jednocześnie. Należy porównywać finalną siłę klejenia, odporność temperaturową kleju oraz zdolność do kompensowania naprężeń połączenia.

Taśmy dwustronnie klejące - degradacja połączenia pod wpływem wysokiej temperatury

Taśmy dwustronnie klejące - Rozkład wytrzymałości połączenia przy wzroście temperatury

Należy również wspomnieć, iż wielokrotne przekraczanie granicznej temperatury pracy ciągłej, w sposób znaczący obniża wytrzymałość połączenia i może w konsekwencji spowodować jego degradację. Nastąpi to prawdopodobnie w dłuższym okresie czasu mimo, że nie doszło do znaczącego wzrostu temperatury. Zwiększone obciążenie połączenia jeszcze bardziej przyśpiesza ten proces jedocześnie zmniejszając odporność taśmy na oderwanie. Żeby jeszcze bardziej skomplikować całość problemu trzeba jeszcze dodać, że ogromny wpływ na te procesy ma również rodzaj i struktura klejonego materiału, oraz siły napięcia powierzchniowego, których ekstremalnym przykładem są tworzywa LSE (polietylen, polipropylen), które praktycznie zupełnie nie poddają się klejeniu, ale o tych zagadnieniach już w innym artykule

Masz pytania, potrzebujesz konsultacji, a może szukasz produktu?

Zapraszamy do kontaktu! Służymy pomocą w każdej sprawie, od porad technicznych oraz informacji o produktach, aż po indywidualne rozwiązania.

Zostaw numer telefonu jeśli chcesz aby nasz doradca techniczny oddzwonił.

Skontaktuj się z nami

Przejdź do InfoTape

InfoTape

Baza wiedzy o taśmach, właściwościach i zasadach prawidłowego doboru materiałów samoprzylepnych montażowych.

Dowiedz się więcej o foliach oraz taśmach dwustronnie klejących montażowych i miej pewność, że wybrany produkt jest optymalny dla Twojego projektu!

Wybierz taśmy dwustronnie klejące RolaFol^®

Jako ekspert w dziedzinie technologii klejenia z wykorzystaniem materiałów samoprzylepnych montażowych, RolaFol dostarcza niezawodne rozwiązania dla przemysłu, reklamy, poligrafii oraz budownictwa. Nasza oferta profesjonalnych produktów dwustronnie klejących to gwarancja najwyższej trwałości i odporności na czynniki zewnętrzne. Dbamy o to, aby każdy oferowany przez RolaFol produkt, spełniał rygorystyczne normy jakościowe.

Wybierając RolaFol, zyskujesz nie tylko produkty wysokiej jakości, ale także fachowe doradztwo techniczne oraz indywidualne podejście do każdego projektu. Pomagamy dobrać odpowiednie taśmy dwustronnie klejące montażowe oraz inne produkty samoprzylepne, które idealnie sprawdzą się w Twoich procesach montażowych i produkcyjnych. Postaw na sprawdzone materiały i stwórz trwałe połączenia z produktami RolaFol!

Dowiedz się więcej

Sprawdź co u nas słychać i bądź na bieżąco!

| Okazje

Kupuj taniej >

Oferta promocyjna >

Oferta wyprzedażowa >

| Pomocne linki