Обща информация
С изпитването на сцепление се измерват силите на сцепление и/или адхезия. Кохезията е привличане между молекули на едно и също вещество, докато адхезията се отнася до привличане между различни молекули; например между вещество и субстрат.
Условия за измерване
Тестовете за сцепление са много разпространени в лепилната промишленост за определяне на лепливостта на различни продукти. По-долу е използван ротационният реометър Kinexus за провеждане на тест за лепкавост на восък за коса. За тази цел търговска лента от восък за коса е фиксирана върху долната плоча и се държи при температура 25 °C. Горната плоча (с диаметър 8 mm) се спуска надолу, докато върху восъка се достигне нормална сила от 30 N. След 5 s контакт, разстоянието се увеличава линейно със скорост 30 mm-s-1.
Моля, кликнете тук, за да видите теста.
Резултати от измерването
На фигура 1 е представена резултантната нормална сила в зависимост от времето, получена при изпитването, проведено при 25°C. Веднага след като горната плоча се издигне нагоре, силата се увеличава, достигайки максимална стойност в точката, където връзката се прекъсва.
Типичните резултати от изпитването на сцепление са:
- Пиковата площ, свързана с лепилото или кохезионната якост, в зависимост от вида на изпитването.
- Силата при максималния пик, наречена прилепване.
- Времето, за което силата намалява с 90 %, или времето на разрушаване.
Колкото по-високи са тези стойности, толкова по-силно е лепилото или кохезията.
Тестът за залепване може да се извърши за сравняване на способността за залепване на различни материали. То може да се използва и за изследване на влиянието на следните параметри върху залепването:
- Температура
- Приложена аксиална сила
- Продължителност на контакта
- Скорост на горната плоча
Тук изпитването е проведено при различни температури, за да се определи как се отразява на лепливостта на восъка за коса, ако той се съхранява в хладилник или в пустинята. За тази цел бяха избрани температури от 8 °C и 50 °C. Резултатите са представени на фигура 2 и таблица 1. Те показват, че температурата оказва значително влияние върху лепкавостта на ваксата за коса. При измерванията при 8°C и 50°C разликата в лепкавостта е повече от 20 пъти.
Таблица 1: Сцепление, кохезионна якост и време на разрушаване
Температура [°C] | Сцепление [N] | Кохезионна якост [N/s] | Време на разрушаване [s] |
|---|---|---|---|
| 8 | 43.1 | 16.2 | 0.82 |
| 25 | 11.8 | 3.3 | 0.74 |
| 50 | 1.8 | 0.6 | 0.69 |
Заключение
Температурата оказва значително влияние върху резултатите от изпитването на сцеплението. Както се очакваше, колкото по-висока е температурата на съхранение, толкова по-залепващ е този восък за коса. Съхранението в хладилник (типична температура: 8°C) трябва да се избягва, тъй като този восък за коса ще стане много кохезивен и няма да се залепи правилно към кожата и косата.
Трябва да се отбележи, че параметрите, избрани за тестовете, оказват силно влияние върху резултатите. Така че сравнението на лепкавостта на различни материали изисква идентични условия на измерване, особено температурата на пробата, приложената нормална сила и скоростта на горната плоча.