Algemeen
Een hechtingstest meet adhesie- en/of cohesiekrachten. Cohesie is een aantrekkingskracht tussen moleculen van dezelfde stof, terwijl adhesie verwijst naar een aantrekkingskracht tussen verschillende moleculen; bijvoorbeeld tussen een stof en een substraat.
Meetomstandigheden
Kleefkrachttesten zijn heel gebruikelijk in de kleefstofindustrie om de KleverigheidKleverigheid beschrijft de interactie tussen 2 lagen identieke (autohesie) of verschillende (cohesie) materialen in termen van kleverigheid van het oppervlak.kleverigheid van verschillende producten te kwantificeren. Hieronder werd de Kinexus rotatie reometer gebruikt om een kleefproef uit te voeren op haarwas. Hiertoe werd een commerciële strook haarwas op de onderste plaat bevestigd en bij 25°C gehouden. De bovenste plaat (met een diameter van 8 mm) werd neergelaten tot een normaalkracht van 30 N op de was werd bereikt. Na 5 seconden contact werd de opening lineair vergroot met een snelheid van 30 mm-s-1.
Klik hier om de test te bekijken.
Meetresultaten
Figuur 1 toont de resulterende normaalkracht versus tijd, verkregen voor de test uitgevoerd bij 25°C. Zodra de bovenste plaat omhoog gaat, neemt de kracht toe en bereikt een maximumwaarde op het punt waar de verbinding breekt.
Typische resultaten van de hechtingstest zijn:
- Het piekgebied, gerelateerd aan de lijm of de cohesieve sterkte, afhankelijk van het type test.
- De kracht bij de maximale piek, tack genoemd.
- De tijd die verstrijkt voordat de kracht met 90% is afgenomen, oftewel de faaltijd.
Hoe hoger deze waarden, hoe sterker de kleefkracht of cohesie.
De kleefproef kan worden uitgevoerd om het hechtvermogen van verschillende materialen te vergelijken. Het kan ook gebruikt worden om de invloed van de volgende parameters op de KleverigheidKleverigheid beschrijft de interactie tussen 2 lagen identieke (autohesie) of verschillende (cohesie) materialen in termen van kleverigheid van het oppervlak.kleverigheid te onderzoeken:
- Temperatuur
- Toegepaste axiale kracht
- Contactduur
- Snelheid van de bovenste plaat
Hier werd de test uitgevoerd bij verschillende temperaturen om te bepalen hoe het kleefvermogen van de haarwas wordt beïnvloed als het in een koelkast of in de woestijn wordt bewaard. Hiervoor werden temperaturen van 8°C en 50°C gekozen. Afbeelding 2 en tabel 1 tonen de resultaten. Ze laten zien dat de temperatuur een grote invloed heeft op de KleverigheidKleverigheid beschrijft de interactie tussen 2 lagen identieke (autohesie) of verschillende (cohesie) materialen in termen van kleverigheid van het oppervlak.kleverigheid van haarwas. De kleefkracht verschilt met een factor van meer dan 20 tussen de metingen bij 8°C en 50°C.
Tabel 1: Kleefkracht, cohesiesterkte en bezwijktijd
Temperatuur [°C] | Hechting [N] | Cohesiekracht [N/s] | Bezwijktijd [s] |
|---|---|---|---|
| 8 | 43.1 | 16.2 | 0.82 |
| 25 | 11.8 | 3.3 | 0.74 |
| 50 | 1.8 | 0.6 | 0.69 |
Conclusie
De temperatuur heeft een significante invloed op de resultaten van de kleeftest. Zoals verwacht, hoe hoger de bewaartemperatuur, hoe kleveriger deze haarwax. Opslag in de koelkast (typische temperatuur: 8°C) moet worden vermeden, omdat deze haarwas dan erg cohesief zou worden en niet goed zou hechten aan de huid en het haar.
Er moet worden opgemerkt dat de geselecteerde parameters voor de tests de resultaten sterk beïnvloeden. Voor een vergelijking van de KleverigheidKleverigheid beschrijft de interactie tussen 2 lagen identieke (autohesie) of verschillende (cohesie) materialen in termen van kleverigheid van het oppervlak.kleverigheid van verschillende materialen zijn identieke meetomstandigheden nodig, in het bijzonder de temperatuur van het monster, de uitgeoefende normaalkracht en de snelheid van de bovenste plaat.