Ogólne
Test przyczepności mierzy siły adhezji i/lub kohezji. Kohezja to przyciąganie między cząsteczkami tej samej substancji, podczas gdy adhezja odnosi się do przyciągania między różnymi cząsteczkami; na przykład między substancją a podłożem.
Warunki pomiaru
Testy przyczepności są bardzo powszechne w przemyśle klejowym w celu ilościowego określenia lepkości różnych produktów. W poniższym artykule reometr rotacyjny Kinexus został wykorzystany do przeprowadzenia testu przyczepności wosku do włosów. W tym celu komercyjny pasek wosku do włosów został zamocowany na dolnej płytce i utrzymywany w temperaturze 25°C. Górną płytkę (o średnicy 8 mm) opuszczano do momentu osiągnięcia siły normalnej 30 N na wosku. Po 5 s kontaktu, szczelina była liniowo zwiększana z prędkością 30 mm-s-1.
Kliknij tutaj, aby zobaczyć test.
Wyniki pomiarów
Rysunek 1 przedstawia wynikową siłę normalną w funkcji czasu uzyskaną dla testu przeprowadzonego w temperaturze 25°C. Gdy tylko górna płyta podniesie się, siła wzrasta, osiągając maksymalną wartość w punkcie zerwania wiązania.
Typowe wyniki testu przyczepności to:
- Obszar szczytowy, związany z klejem lub wytrzymałością kohezyjną, w zależności od rodzaju testu.
- Siła przy maksymalnej wartości szczytowej, zwana przyczepnością.
- Czas do zmniejszenia siły o 90% lub czas uszkodzenia.
Im wyższe wartości, tym większa przyczepność lub spoistość.
Test przyczepności można przeprowadzić w celu porównania zdolności wiązania różnych materiałów. Można go również wykorzystać do zbadania wpływu następujących parametrów na lepkość:
- Temperatura
- Zastosowana siła osiowa
- Czas trwania kontaktu
- Prędkość górnej płyty
W tym przypadku test przeprowadzono w różnych temperaturach, aby określić, jak na przyczepność wosku do włosów wpływa przechowywanie go w lodówce lub na pustyni. W tym celu wybrano temperatury 8°C i 50°C. Rysunek 2 i tabela 1 przedstawiają wyniki. Pokazują one, że temperatura ma duży wpływ na lepkość wosku do włosów. Przyczepność różni się ponad 20-krotnie pomiędzy pomiarami w temperaturze 8°C i 50°C.
Tabela 1: Wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość kohezyjna i czas uszkodzenia
Temperatura [°C] | Przyczepność [N] | Wytrzymałość kohezyjna [N/s] | Czas awarii [s] |
|---|---|---|---|
| 8 | 43.1 | 16.2 | 0.82 |
| 25 | 11.8 | 3.3 | 0.74 |
| 50 | 1.8 | 0.6 | 0.69 |
Wnioski
Temperatura ma znaczący wpływ na wyniki testu przyczepności. Zgodnie z oczekiwaniami, im wyższa temperatura przechowywania, tym bardziej lepki wosk do włosów. Należy unikać przechowywania w lodówce (typowa temperatura: 8°C), ponieważ wosk do włosów stałby się bardzo spoisty i nie przylegałby prawidłowo do skóry i włosów.
Należy zauważyć, że parametry wybrane do testów mają duży wpływ na wyniki. Dlatego porównanie lepkości różnych materiałów wymaga identycznych warunków pomiaru, w szczególności temperatury próbki, przyłożonej siły normalnej i prędkości górnej płyty.