Generalități
Un test de aderență măsoară forțele de aderență și/sau coeziune. Coeziunea este o atracție între moleculele aceleiași substanțe, în timp ce aderența se referă la o atracție între molecule diferite; de exemplu, între o substanță și un substrat.
Condiții de măsurare
Testele de aderență sunt foarte frecvente în industria adezivilor pentru a cuantifica aderența diferitelor produse. În cele ce urmează, reometrul rotațional Kinexus a fost utilizat pentru a efectua un test de aderență pe ceară de păr. În acest scop, o bandă comercială de ceară de păr a fost fixată pe placa inferioară și menținută la 25°C. Placa superioară (cu diametrul de 8 mm) a fost coborâtă până la atingerea unei forțe normale de 30 N pe ceară. După 5 s de contact, decalajul a fost mărit liniar la o viteză de 30 mm-s-1.
Vă rugăm să faceți clic aici pentru a vedea testul.
Rezultatele măsurătorilor
Figura 1 prezintă forța normală rezultată în funcție de timp obținută pentru testul efectuat la 25°C. Imediat ce placa superioară urcă, forța crește, atingând o valoare maximă în punctul în care se rupe aderența.
Rezultatele tipice ale testului de aderență sunt:
- Zona de vârf, legată de adeziv sau de rezistența de coeziune, în funcție de tipul de test.
- Forța la vârful maxim, numită tack.
- Timpul pentru ca forța să scadă cu 90%, sau timpul de cedare.
Cu cât aceste valori sunt mai mari, cu atât este mai puternică adezivitatea sau coeziunea.
Testul de aderență poate fi efectuat pentru a compara capacitățile de lipire ale diferitelor materiale. De asemenea, acesta poate fi utilizat pentru a investiga influența următorilor parametri asupra lipirii:
- Temperatura
- Forța axială aplicată
- Durata contactului
- Viteza plăcii superioare
Aici, testul a fost efectuat la temperaturi diferite pentru a determina modul în care este afectată capacitatea de aderență a cerii de păr dacă aceasta este depozitată într-un frigider sau în deșert. În acest scop, au fost selectate temperaturi de 8°C și 50°C. Figura 2 și tabelul 1 prezintă rezultatele. Acestea arată că temperatura influențează foarte mult aderența cerii de păr. Aderența diferă cu un factor de peste 20 între măsurătorile efectuate la 8°C și 50°C.
Tabelul 1: Tack, rezistența la coeziune și timpul de cedare
Temperatura [°C] | Tack [N] | Rezistența coeziunii [N/s] | Timp de cedare [s] |
|---|---|---|---|
| 8 | 43.1 | 16.2 | 0.82 |
| 25 | 11.8 | 3.3 | 0.74 |
| 50 | 1.8 | 0.6 | 0.69 |
Concluzie
Temperatura are o influență semnificativă asupra rezultatelor testului de aderență. După cum era de așteptat, cu cât temperatura de depozitare este mai ridicată, cu atât această ceară de păr este mai lipicioasă. Depozitarea în frigider (temperatură tipică: 8°C) trebuie evitată, deoarece această ceară de păr ar deveni foarte coerentă și nu s-ar lipi corect de piele și păr.
Trebuie remarcat faptul că parametrii selectați pentru teste influențează foarte mult rezultatele. Astfel, o comparație a aderenței diferitelor materiale necesită condiții de măsurare identice, în special temperatura probei, forța normală aplicată și viteza plăcii superioare.