فرمول چسب آببندی

 

فرمولاسیون چسب آببند قوطی رانی ,آب لیمو ....

 

مایع آب بندی قوطی فلزی

 

فرمول عایق انواع قوطی

 

 

//////////////////////////////////////////////////////

 

پرکننده ها و گسترش دهنده ها برای چسب ها و درزگیرها: نکات انتخاب و فرمولاسیون

پرکننده ها و اکستندرها به منظور کاهش هزینه، بهبود خواص پردازش و عملکرد به فرمول های چسب اضافه می شوند. استفاده از پرکننده‌ها و اکستندرها همچنین می‌تواند خواص خاصی را مختل کند، بنابراین فرمول‌ساز باید بهبودهای مورد انتظار را در برابر کاهش احتمالی ویژگی متعادل کند.

فیلرها و اکستندرها عموماً عملکردهای متفاوتی دارند که ممکن است همپوشانی داشته باشند و سپس بسته به کاربرد، می توان آنها را به عنوان یک هدف در نظر گرفت. با کسب دانش عمیق در مورد پرکننده ها و اکستندرها، اثرات آنها، کاربردها و نمونه های فرمولاسیون، فرآیند انتخاب خود را آسان کنید.

بررسی اجمالی

 

 

فیلرها و اکستندرها چیست؟

پرکننده ها و اکستندرها در فرمولاسیون های چسب و درزگیر برای بهبود خواص و هزینه کمتر استفاده می شوند.

انواع مختلفی از پرکننده ها و اکستندرها در چسب ها و درزگیرها وجود دارد. آنها می توانند هم آلی و هم غیر آلی باشند. علاوه بر این، در یک خانواده پرکننده، نمرات در موارد زیر متفاوت است:

• اندازه (میانگین و توزیع)
• نسبت ابعاد
• سطح، و
• شیمی سطح

بارگذاری آنها می تواند از تنها چند درصد تا جایی که پرکننده جزء اصلی وزن است، متفاوت باشد. این بستگی به رزین اولیه، سایر اجزای فرمولاسیون و ویژگی‌های نهایی هدف دارد.

پرکننده ها می توانند تأثیر عمیقی بر هزینه، ویژگی های ترکیبی و خواص چسب نهایی داشته باشند. بنابراین، شما باید آنها را با دقت انتخاب کنید. پرکننده ها به صورت فیبری و غیر فیبری در دسترس هستند. برخی از اشکال رایج مورد استفاده با چسب عبارتند از:

• پرکننده های غیر فیبری - پودر، کره، گرانول، الیاف، سبیل، سوزن، پولک
• پرکننده های الیافی - الیاف، رشته های پیوسته یا خرد شده، نخ، چرخانده شده و بافته شده، پارچه و حصیر

لازم به ذکر است که حامل های فیلم چسب مانند پارچه یا حصیر را می توان به عنوان یک نوع پرکننده در نظر گرفت.

به طور کلی، پرکننده ها به طور کلی به عنوان مواد ذره ای یا فیبری تعریف می شوند. آنها طبیعت شیمیایی بی اثر هستند. هنگامی که به فرمول های چسب اضافه می شود، پرکننده ها به بهبود موارد زیر کمک می کنند:

• خواص کاری
• استحکام - قدرت
• ماندگاری
• چسبندگی
• جریان
• مقاومت شیمیایی و آب و هوا
• رفتار رئولوژیکی چسب
• ویژگی های مکانیکی
• خواص حرارتی و نوری

 

تعریف توسعه دهنده ها

برخی از پرکننده ها ممکن است به عنوان افزایش دهنده عمل کنند. هنگامی که پرکننده ها برای کاهش غلظت اجزای چسب گران تر با هدف کاهش هزینه های فرمولاسیون اضافه می شوند. اکستندرها همچنین ممکن است ارزش مثبتی در اصلاح خواص فیزیکی چسب داشته باشند، اگرچه هدف اصلی آنها کاهش هزینه است.

گسترش دهنده های رایج عبارتند از مواد معدنی و فلزات معدنی، آرد، آسفالت ، و رزین های مصنوعی نیمه پخته شده.

امروزه، تمرکز فزاینده ای بر توسعه دهنده هایی است که از مواد زائد معمولی تولید می شوند. ضایعات پلیمری، شاید گسترش دهنده ایده آل باشد. بازیافت زباله های صنعتی از نظر زیست محیطی و ایمنی بسیار جالب است. علاوه بر این، مواد به دست آمده دارای خواص فیزیکی و مکانیکی مفیدی هستند.

به عنوان مثال: پرکننده های بازیافتی (لاستیک پودری، لاستیک تایر، الیاف لاستیک میکرونیزه، و ضایعات کابل برق آسیاب شده) برای فرموله کردن ملات های پلیمری استفاده شده است. ¹

با این حال، باید توجه داشت که اگر به ازای حجم یا وزن در نظر گرفته شود، تغییرات هزینه می تواند بسیار متفاوت باشد. در حالت اول، پر کردن می تواند منجر به افزایش هزینه به جای صرفه جویی در هزینه شود. بنابراین، در نظر گرفتن مبنای مناسب (به ازای هر وزن یا هر حجم) قیمت برای برنامه مورد نظر ضروری است.

مزایا و معایب پرکننده ها

استفاده از پرکننده ها می تواند هم خواص پردازشی چسب و هم خواص عملکردی محصول نهایی را بهبود بخشد. با این حال، استفاده از پرکننده ها نیز می تواند منجر به ویژگی های منفی خاصی شود. به طور خلاصه، فرمول‌ساز باید بهبودهای مورد انتظار را در برابر رگرسیون احتمالی متعادل کند.

نمونه هایی از مزایا و محدودیت های احتمالی افزودن پرکننده به شرح زیر است:

مزایا و معایب افزودن پرکننده

 

انواع پرکننده ها و اکستندرهای مورد استفاده در چسب ها و درزگیرها

پرکننده ها و گسترش دهنده های معدنی

رایج ترین پرکننده های مورد استفاده در فرمولاسیون، اجزای معدنی هستند، زیرا نسبت به اجزای آلی ارزان هستند. آنها به صورت تجاری در اندازه ذرات بزرگتر از 0.1 میکرون و در گریدهای مختلف موجود هستند.

رایج ترین خانواده های شیمیایی مورد استفاده در این دسته عبارتند از اکسیدها، هیدروکسیدها، سیلیکات ها، نمک های کربنات کلسیم، سولفات باریم، سولفات کلسیم و غیره.

کربنات کلسیم

کربنات کلسیم متداول ترین اکستنشن مورد استفاده است. این به طور گسترده در دسترس است، کم هزینه است، و برای بهبود ویژگی های عملکرد خاص فراهم می کند.

کربنات کلسیم یک ماده معدنی است که در سراسر جهان استخراج می شود. اشکال رایج کربنات کلسیم شامل سنگ آهک، سنگ مرمر، کلسیت، گچ و دولومیت است. این توسط فرآیندهای بارشی تولید می شود و به صورت تجاری از منابع مختلفی در دسترس است. کربنات کلسیم در اندازه های مختلف ذرات و در درجه های مختلف موجود است. برای بهبود پراکندگی در رزین های خاص، پرکننده اغلب با استئارات کلسیم یا اسید استئاریک پوشانده می شود.

سیلیس

سیلیس همچنین اغلب به عنوان یک گسترش دهنده در فرمولاسیون های چسب استفاده می شود. مشابه کربنات کلسیم، سیلیس یک ماده معدنی فراوان است که به شکل کریستالی (کوارتز) و بی شکل (سیلیس دیاتومه) یافت می شود.

سیلیس دیاتومه بیشتر از کوارتز استفاده می شود زیرا ماده نرم تری است که مشکلات ماشینکاری و سایشی کمتری را ایجاد می کند. همچنین نگرانی در مورد مشکلات تنفسی که احتمالاً با استنشاق کوارتز ریز تقسیم شده مرتبط است وجود دارد.

اگرچه سیلیس دیاتومه یک افزودنی عالی برای افزایش ویسکوزیته است، اما جذب روغن کم و سطح بسیار بزرگی دارد، به طوری که به‌خاطر افزایش‌دهنده خوبی نیست زیرا نمی‌توان آن را به راحتی در فرمولاسیون در غلظت‌های بالا وارد کرد.

کائولن

کائولن معمولاً رس نامیده می شود، یکی دیگر از مواد معدنی طبیعی است که اغلب به عنوان یک گسترش دهنده در فرمولاسیون های چسب استفاده می شود. این یک سیلیکات آلومینیوم هیدراته با ساختار کریستالی صفحه مانند شش ضلعی است. خاک رس کائولن علاوه بر کاهش هزینه، کنترل انقباض ، پایداری ابعادی، افزایش ویسکوزیته و رنگدانه را فراهم می کند. خاک رس های خاصی مانند بنتونیت بسیار قلیایی هستند و می توانند واکنش پخت اپوکسی را تسریع یا حتی کاتالیز کنند. بنابراین، واکنش پذیری آنها باید هنگام محاسبه نسبت ترکیبی استوکیومتری رزین و عامل پخت در نظر گرفته شود.

تالک

تالک یک سیلیکات منیزیم هیدراته است که از پلاکت های نازک عمدتاً به رنگ سفید تشکیل شده است. تالک برای کاهش هزینه فرمولاسیون با حداقل تاثیر بر خواص فیزیکی مفید است. این اکستندرها به دلیل ساختار پلاتی و نسبت ابعاد آن، تقویت کننده نیز محسوب می شوند. پلیمرهای پر شده با تالک پلاتی سفتی، استحکام کششی و مقاومت در برابر خزش، در محیط و همچنین دماهای بالا، نسبت به پلیمرهای پر شده با پرکننده های ذرات، بالاتر از خود نشان می دهند.

تالک نسبت به اکثر معرف های شیمیایی و اسیدها بی اثر است. ترکیب شیمیایی واقعی تالک تجاری متفاوت است و به شدت به موقعیت محل استخراج آن بستگی دارد.

بهبودهای ارائه شده توسط فیلرها و اکستندرهای خاص را در زیر بررسی کنید.

پرکننده های معدنی برای فرمولاسیون های چسب معمولی

 

پرکننده ها و گسترش دهنده های ارگانیک

مواد آلی طبیعی مانند سلولز ، الیاف چوب، الیاف پنبه و غیره نیز گاهی اوقات به عنوان پرکننده و اکستندر در فرمول‌های چسب استفاده می‌شوند. اکستندرهای آلی عمدتاً دو نوع هستند:

• پرکننده های مشتق شده از مواد آلی - مانند آرد چوب، آرد صدفی و سایر پرکننده های سلولزی رایج ترین انواع هستند. آنها همچنین به دلیل نسبت ابعاد نسبتاً بالایی که دارند، حاشیه ای از تقویت خواص مکانیکی را فراهم می کنند.

 

• رزین های طبیعی یا مصنوعی ارزان قیمت - مانند مشتقات مبتنی بر نفت و همچنین لیگنین محلول و رزین های مصنوعی.

قطران زغال سنگ پرمصرف ترین اکستندر رزینی برای رزین های اپوکسی است.

• در درجه اول در فرمولاسیون های پوشش سطح استفاده می شود، اما همچنین می تواند به عنوان یک کاهش هزینه و انعطاف پذیر در چسب های اپوکسی و درزگیرها استفاده شود.
• علاوه بر افزایش انعطاف پذیری (و کاهش مقاومت حرارتی و شیمیایی)، گسترش دهنده های قطران زغال سنگ مقاومت بسیار خوبی در برابر آب ایجاد می کنند.
• بنابراین، کاربردهای اولیه آنها اغلب در مناطق دریایی، لوله، مخازن و به طور کلی تعمیر و نگهداری صنعتی است.
• قیرهای مشتق شده از نفت نیز به عنوان گسترش دهنده در فرمولاسیون های چسب خاصی مانند اپوکسی استفاده می شود.

تقطیرهای نفتی با جوش بالا نیز می توانند به عنوان افزایش دهنده کم هزینه عمل کنند، اما برای دستیابی به سازگاری بین رزین و اکستندر، باید یک سازگار کننده مانند آلکیل فنل در مخلوط وجود داشته باشد.

رزین‌های فورفورال همچنین می‌توانند با اپوکسی‌ها، فنولیک‌ها و سایر رزین‌ها برای کاهش هزینه و همچنین افزایش مقاومت در برابر اسیدها استفاده شوند.

همانطور که در مورد اکستندرها انتظار می رود، اکستندر باید از نظر هزینه کمتر از رزین پایه باشد. برای برآوردن این معیار، بسیاری از توسعه دهنده های کشاورزی (غیر نفتی) استفاده می شود. اینها شامل آرد چوب، گردو، نارگیل و آرد پوسته گردو و آرد دانه سویا است.

مواد معدنی معدنی ارزاناز جمله گچ، گچ پودری، خاک رس و تعدادی اکسید و سیلیکات دیگر نیز استفاده می شود. واقعاً هیچ محدودیتی برای فهرست مواد نامحلول وجود ندارد که می توانند پودر شوند و استفاده شوند.

رزین های مصنوعی برای چسب ها و درزگیرها

رزین های مصنوعی مانند پودرهای ترموپلاستیک نیز ممکن است به عنوان پرکننده استفاده شوند. با این حال، آنها اغلب به عنوان یک اصلاح کننده رزینی یا عامل سخت کننده در نظر گرفته می شوند. چندین پرکننده رایج برای چسب ها در زیر نشان داده شده است.

پرکننده ها برای فرمولاسیون های معمولی چسب / درزگیر

 

اثرات پرکننده ها بر خواص چسب

فیلرها به طور کلی یکی از اجزای اصلی وزن در فرمول چسب را نشان می دهند. با این حال، غلظت آنها اغلب توسط محدودیت های ویسکوزیته، هزینه و اثرات منفی بر خواص خاص محدود می شود.

درجه بهبود ارائه شده توسط پرکننده در فرمول چسب به شدت به موارد زیر بستگی دارد:

• نوع پرکننده و
• خواص آن ( اندازه ذرات، شکل، توزیع اندازه و غلظت )، شیمی سطح، ویژگی های پراکندگی، خشکی و سازگاری با سایر اجزای فرمولاسیون.

 

اثرات مختلف افزودن پرکننده ²

با استفاده انتخابی از پرکننده ها می توان خواص یک چسب را به میزان قابل توجهی تغییر داد. تعداد کمی از خواصی که می توان با استفاده از پرکننده ها اصلاح کرد عبارتند از: جریان، ضخامت خط پیوند، ضریب انبساط حرارتی، انقباض، رسانایی (الکتریکی و حرارتی)، خواص الکتریکی، وزن مخصوص، خواص مکانیکی منسجم، مقاومت حرارتی و شیمیایی، عمر کاری و گرمازا، مقاومت در برابر آتش، رنگ.

کنترل جریان (ویسکوزیته، تیکسوتروپی و غیره)

کنترل جریان بخش مهمی از فرآیند فرمولاسیون چسب است. کنترل جریان به چند دلیل مهم است.

1. امکان اندازه گیری و اختلاط آسان و قابل تکرار قبل از برنامه ها را فراهم می کند.
2. این ویژگی های کاربردی خاصی از چسب (برس، اسپری، ماله، نفوذ و غیره) را فراهم می کند.
3. این می تواند مقاومت در برابر افتادگی (thixotropy) را برای چسب هایی که روی سطوح عمودی اعمال می شود، ایجاد کند.
4. این می تواند یک ضخامت خط پیوند عملی و قابل تکرار در اتصال نهایی ایجاد کند.

سه عامل اول به طور کلی توسط خواص رئولوژیکی چسب مایع از طریق اعمال پرکننده در فرمول کنترل می شوند. فاکتور نهایی را می توان از طریق ویسکوزیته کنترل کرد. با این حال، روش‌های دیگری نیز برای کنترل ضخامت خط پیوند مانند استفاده از شیم‌های مکانیکی در طراحی اتصال ممکن است.

برای اطمینان از عملکرد خوب چسب ها و درزگیرها در طول کاربرد و استفاده نهایی، این است که فرمولاتور باید بتواند خواص جریان محصول را کنترل کند. چالشی که فرمول ساز با آن مواجه است این است که چسب یا درزگیر ممکن است در زمان های مختلف به ویژگی های جریان متفاوتی نیاز داشته باشد.

مطالب مرتبط: انتخاب اصلاح کننده های رئولوژی برای چسب ها و درزگیرها

به عنوان مثال، چسب ها باید به راحتی جریان داشته باشند تا بتوانند به طور یکنواخت روی یک بستر اعمال شوند و سطح را مرطوب کنند. با این حال، نباید بیش از حد در بسترهای متخلخل نفوذ کند، و همچنین نباید چسب "ریخته شود " یا " خونریزی " کند تا یک مفصل گرسنه ایجاد کند.

برخی از چسب‌ها و درزگیرها نیز باید قابلیت اعمال جریان راحت با ماله یا اکستروژن را داشته باشند، اما پس از اعمال، باید مقاومت در برابر افتادگی و افتادگی را نیز از خود نشان دهند. بنابراین، خواص جریان یا رئولوژی مواد باید با روش کاربرد مورد نظر مطابقت داشته باشد.

خاصیت رئولوژیکی اولیه مورد توجه ویسکوزیته است که می تواند با افزودن پرکننده ها افزایش یابد.

• پرکننده های فیبری باعث افزایش ویسکوزیته بیشتر از پرکننده های ذرات می شوند.
• اندازه ذرات پرکننده ریزتر که دارای مساحت سطح بزرگتر است، عموماً اما همیشه منجر به ویسکوزیته بالاتر از غلظت مساوی اندازه ذرات بزرگتر نمی شود.

افزایش ویسکوزیته روشی را برای کنترل ویژگی های جریان چسب فراهم می کند. با این حال، ویسکوزیته بسیار بالا می تواند خواص پردازش نامطلوب ایجاد کند. حداکثر بارگذاری پرکننده برای هر سیستم اغلب با حداکثر ویسکوزیته مجاز برای روش کاربرد آن تنظیم می شود.

جدول زیر حداکثر مقدار پرکننده های خاصی را نشان می دهد که می توان در یک اپوکسی مایع برای ریختن تحمل کرد.

حداکثر مقدار پرکننده برای مخلوط رزین اپوکسی قابل ریختن

اگرچه اکثر پرکننده‌ها سیستم‌های چسبی با ویسکوزیته‌هایی ارائه می‌دهند که تحت تأثیر نرخ برش قرار نمی‌گیرند، پرکننده‌های خاصی می‌توانند تیکسوتروپی را ایجاد کنند که منجر به چسبی می‌شود که تحت سطوح پایین تنش (مثلاً تحت وزن خود در هنگام اعمال روی سطوح عمودی) جریان پیدا نمی‌کند. با این حال، این ترکیب هنگامی که تحت سطوح بالاتر تنش قرار می گیرد، مانند زمانی که توزیع می شود یا روی یک بستر اعمال می شود، ویسکوزیته کمتری از خود نشان می دهد.

پرکننده‌های تیکسوتروپیک با تشکیل یک «ساختار» موقت در مخلوط کار می‌کنند که می‌تواند با نرخ‌های بالای برش شکسته شود. تیکسوتروپی را می توان در غلظت های نسبتاً کم بار با سیلیس کلوئیدی، بنتونیت و چندین نوع الیاف مانند سلولز، پلی اولفین و انواع آرامید به دست آورد.

امروز سیلیس کلوئیدی (سیلیس دود شده) رایج ترین عامل تیکسوتروپیک در رزین های اپوکسی است. به دلیل نسبت بالای سطح به وزن، فرمولاسیون ها معمولاً برای دستیابی به خواص تیکسوتروپیک فقط به مقدار کمی سیلیس دود شده (5-1 درصد وزنی) نیاز دارند. سایر پرکننده های تیکسوتروپیک رایج در زیر توضیح داده شده است.

پرکننده های معمولی که برای کنترل جریان در سیستم های چسب استفاده می شوند

 

کنترل ضخامت خط پیوند

اگر چسب تمایل داشته باشد که قبل و در حین پخت به راحتی جریان یابد، در این صورت احتمال ایجاد یک اتصال نهایی که از مواد چسبنده گرسنه است وجود دارد. اگر چسب فقط با اعمال فشار خارجی زیاد جریان داشته باشد، احتمال به دام افتادن هوا در سطح مشترک و بیش از حد ضخیم شدن یک خط اتصال وجود دارد. این عوامل می توانند منجر به ایجاد نواحی با تنش زیاد در داخل مفصل و کاهش استحکام نهایی مفصل شوند.

ویژگی های جریان را می توان با ادغام پرکننده هایی از انواع ذکر شده در بالا تنظیم کرد. نوع و مقدار پرکننده ها به گونه ای انتخاب می شوند که پس از اعمال فشار لازم (معمولاً فقط فشار تماس، تقریباً 5 psi) ضخامت خط پیوند عملی ایجاد شود. به طور معمول، هدف ضخامت خط پیوند 2-10 میل است.

شیشه، نایلون، پلی استر و پارچه یا حصیر پنبه ای نیز اغلب به عنوان یک حامل چسب برای حفظ ضخامت خط اتصال استفاده می شود. تارهای پارچه یک " شیم داخلی " ارائه می دهند به طوری که خط اتصال نمی تواند نازک تر از ضخامت این رشته ها باشد.

میکروبالون های شیشه ای یا پلیمری که مستقیماً در فرمول چسب ادغام شده اند نیز می توانند عملکرد شیمینگ را ارائه دهند. در اینجا قطر میکروبالون ها نقطه مثبتی است که از نازک شدن خط پیوند جلوگیری می کند.

ضریب انبساط حرارتی

بسته به زیرلایه، دمای پخت و دمای مورد انتظار، فرمول ساز چسب ممکن است بخواهد ضریب انبساط حرارتی سیستم چسب را تنظیم کند. این باعث کاهش تنش های داخلی می شود که به دلیل تفاوت در انبساط حرارتی بین بستر و چسب ایجاد می شود. این تنش ها باعث کاهش استحکام مفصل می شود.

چندین راه حل ممکن برای این مشکل وجود دارد.

• یکی استفاده از چسب ارتجاعی است که در هنگام تغییر دما با بستر تغییر شکل می دهد. جریمه در اینجا خزش احتمالی چسب ها است و چسب های بسیار تغییر شکل معمولاً استحکام چسبندگی کمی دارند.
• روش دیگر تنظیم ضریب انبساط چسب به مقداری است که نزدیک‌تر به سطح زیرلایه است. این به طور کلی با فرموله کردن چسب با پرکننده های خاص برای "تطبیق" ضریب انبساط حرارتی انجام می شود.

اثر کلی اکثر پرکننده ها کاهش ضریب انبساط حرارتی متناسب با میزان بارگذاری پرکننده است. در حالت ایده‌آل، ضریب انبساط حرارتی باید برای مطابقت با ضریب انبساط حرارتی کاهش یابد (یا افزایش یابد).

با دو ماده زیرلایه مختلف، ضریب انبساط حرارتی چسب باید به مقداری بین دو زیرلایه تنظیم شود. این کار به طور کلی با استفاده از پرکننده ها مطابق شکل زیر انجام می شود. معمولاً نمی توان از یک بارگذاری پرکننده به اندازه کافی بزرگ برای دستیابی به درجه اصلاح انبساط حرارتی مورد نیاز برای مطابقت با بستر استفاده کرد.

 

ضرایب انبساط حرارتی رزین های اپوکسی پر شده در مقایسه با فلزات معمولی

 

انقباض

تقریباً تمام مواد پلیمری در طول انجماد (خشک شدن یا پخت) منقبض می شوند. گاهی اوقات آنها به دلیل فرار حلال منقبض می شوند و جرم کمتری در خط پیوند باقی می گذارند. حتی چسب‌های 100 درصد واکنش‌پذیر، مانند اپوکسی‌ها و یورتان‌ها، مقداری انقباض را تجربه می‌کنند، زیرا جرم پلیمریزه جامد آنها حجم کمتری را نسبت به واکنش‌دهنده‌های مایع اشغال می‌کند.

درصد انقباض معمولی برای سیستم های مختلف چسب واکنش نشان داده شده است. نتیجه چنین انقباضی، تنش‌های داخلی در سطح بستر چسب و ایجاد ترک‌ها و حفره‌های احتمالی در خود خط اتصال است.

انقباض انواع رایج چسب

بسته به رزین پایه اولیه، فرمولاتور چسب ممکن است نیاز به کاهش میزان انقباض در هنگام سخت شدن چسب داشته باشد. این را می توان به روش های مختلفی انجام داد. چسب های الاستیک زمانی که در معرض چنین تنش های داخلی قرار می گیرند تغییر شکل می دهند و کمتر تحت تأثیر انقباض قرار می گیرند.

مطالب مرتبط: روش‌های آزمایش برای اندازه‌گیری استحکام ضربه اتصالات چسب

پرکننده‌ها همچنین با جابجایی عمده رزین در فرمول چسب، سرعت انقباض را کاهش می‌دهند. این منجر به افزایش استحکام باند ذاتی چسب می شود. پرکننده ها ممکن است استحکام باند عملیاتی را 50 تا 100 درصد بهبود بخشند.

رسانایی (الکتریکی و حرارتی)

در کاربردهای خاصی مانند صنایع برق و الکترونیک، سیستم های چسب باید دارای درجه ای از هدایت الکتریکی و/یا حرارتی باشند. رسانایی الکتریکی، البته در چسب های رسانای الکتریکی، و در چسب هایی که باید عملکردهای تداخل الکترومغناطیسی یا فرکانس رادیویی (EMI و RFI) را ارائه دهند، مهم است.

رسانایی حرارتی در کاربردهای الکترونیکی بسیار یکپارچه نیز مهم است که در آن گرمای تولید شده توسط قطعات باید به یک لوله حرارتی یا با وسایل دیگری خارج از بسته الکترونیکی منتقل شود. هدایت حرارتی در سیستم های چسب نیز وسیله ای برای کاهش گرمازا و تنش هایی است که می تواند در طول چرخه پخت یا سایر گشت و گذارها به دماهای بالا ایجاد شود.

برای هدایت الکتریکی یا حرارتی بهینه در یک چسب، ذرات فلزی که به عنوان پرکننده استفاده می شوند باید به قدری متمرکز شوند که با یکدیگر تماس پیدا کنند. این به طور کلی به سطح بالایی از بارگذاری پرکننده نیاز دارد که خواص دیگر مانند انعطاف پذیری و استحکام کششی-برشی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

برای تولید چسب هایی با رسانایی الکتریکی بالا از پرکننده های مناسب استفاده شده است . لازم به ذکر است که صرف نظر از خود سیستم چسب، هدایت الکتریکی با به حداقل رساندن خط اتصال چسب و با به حداقل رساندن قسمت آلی یا غیر رسانای چسب بهبود می یابد.

چسب های رسانای الکتریکی رسانایی و همچنین هزینه بالای خود را مدیون ترکیب بارهای زیاد پودرهای فلزی یا سایر پرکننده های خاص از انواع نشان داده شده در جدول زیر هستند.

امروزه تقریباً تمام محصولات رسانا با کارایی بالا بر پایه نقره پولکی یا پودری هستند. نقره مزیتی در پایداری رسانایی دارد که با مس یا سایر پودرهای فلزی ارزان‌تر قابل مقایسه نیست.

کربن رسانا (کربن آمورف یا گرافیت ریز) همچنین می تواند در فرمولاسیون چسب های رسانا استفاده شود، اگر درجه رسانایی را بتوان برای چسب ارزان تر قربانی کرد.

مقاومت حجمی فلزات، پلاستیک های رسانا و مواد عایق مختلف در دمای 25 درجه سانتی گراد

چسب های پر از پودر فلز، مانند آنچه در بالا برای چسب های رسانای الکتریکی توضیح داده شد، می توانند گرما و الکتریسیته را هدایت کنند. با این حال، برخی از برنامه ها باید گرما را هدایت کنند اما الکتریسیته را هدایت نمی کنند. در این کاربردها، چسب باید اجازه انتقال حرارت بالا به علاوه درجه ای از عایق الکتریکی را بدهد.

پرکننده های مورد استفاده برای دستیابی به رسانایی حرارتی به تنهایی شامل اکسید آلومینیوم، اکسید بریلیم، نیترید بور و سیلیس می باشد. مقادیر هدایت حرارتی برای چندین فلز و همچنین برای اکسید بریلیم، اکسید آلومینیوم و چندین رزین پر و پر نشده در زیر فهرست شده است.

رسانایی حرارتی فلزات، اکسیدها و چسب های رسانا در دمای 25 درجه سانتی گراد

 

 

 

خواص الکتریکی

پرکننده های غیر رسانا با فرمول های چسب اپوکسی درجه الکتریکی برای ارائه اجزای مونتاژ شده با خواص الکتریکی خاص استفاده می شوند. پرکننده‌های فلزی معمولاً مقادیر مقاومت الکتریکی را کاهش می‌دهند، اگرچه می‌توان از آنها برای ارائه درجه‌ای از رسانایی همانطور که در بالا بحث شد استفاده کرد.

اثر پرکننده های گرید الکتریکی (به عنوان مثال سیلیس ) بر روی خواص الکتریکی چسب معمولاً حاشیه ای است. به طور کلی، پرکننده ها برای بهبود ویژگی های مقاومت الکتریکی مانند قدرت دی الکتریک استفاده نمی شوند. چسب پر نشده معمولاً به عنوان یک عایق بهینه است. همچنین، در شرایط رطوبت بالا، پرکننده ها ممکن است تمایل به جذب رطوبت داشته و به طور قابل توجهی خواص مقاومت الکتریکی چسب را کاهش دهند.

تنها استثنایی که در آن فیلرهای خاص می توانند بهبودهایی ایجاد کنند، مقاومت قوس است. در اینجا، اکسید آلومینیوم هیدراته و سولفات‌های کلسیم هیدراته، مقاومت قوس الکتریکی را بهبود می‌بخشند، اگر دمای کاربرد یا پخت به اندازه کافی پایین باشد تا از کم آبی ذرات پرکننده جلوگیری شود.

وزن مخصوص

اکثر پرکننده های معدنی وزن مخصوص بالاتری نسبت به رزین های چسب دارند و بنابراین وزن مخصوص محصول فرموله شده را افزایش می دهند. افزایش وزن مخصوص متناسب با حجم بارگذاری پرکننده است. به تأثیر وزن مخصوص پرکننده ها بر مبنای محاسبه هزینه (وزن یا حجم) که در بالا توضیح داده شد توجه کنید.

پرکننده هایی با چگالی کمتر از رزین پایه می توانند برای کاهش وزن مخصوص استفاده شوند. اینها معمولاً میکروبالون های شیشه ای یا پلاستیکی هستند. اگرچه آنها به طور کلی افزایش قابل توجهی در ویسکوزیته ایجاد می کنند، محصولات پر شده با میکروبالون (که گاهی اوقات چسب فوم نحوی نامیده می شود) اغلب در کاربردهای دریایی استفاده می شود که در آن چگالی کم و شناوری معیارهای مهمی هستند.

خواص مکانیکی منسجم

فقط از پرکننده های خاصی می توان برای افزایش استحکام چسبندگی فرمولاسیون چسب های پخته شده استفاده کرد. به طور کلی پرکننده های الیافی یا پوسته پوسته مانند تالک، الیاف شیشه یا میکا، درجه خاصی از افزایش استحکام را به همراه خواهند داشت. اما برای مشاهده افزایش قابل توجه قدرت بدنی، این پرکننده ها باید در غلظت نسبتاً بالایی استفاده شوند .

استحکام برشی کششی و مدول معمولاً متناسب با مقدار پرکننده هنگام آزمایش در دمای اتاق افزایش می یابد. افزودن پرکننده های ذرات به طور کلی خستگی فشاری را کاهش می دهد، اما مدول فشاری نهایی و استحکام تسلیم فشاری را به دلیل اثر سفت کننده افزایش می دهد.

استحکام ضربه، ازدیاد طول و استحکام لایه برداری عموماً تحت تأثیر پرکننده های ذرات معلق قرار می گیرد.

بهبود مقاومت چسبندگی چسب‌های ساختاری که به پرکننده‌ها نسبت داده می‌شود، به اندازه کاهش تنش داخلی ناشی از اصلاح ضریب انبساط حرارتی، انقباض و غیره به ویژگی‌های چسبندگی چسب مربوط نمی‌شود.

امروزه پرکننده ها دستخوش یک تغییر پارادایم هستند. عملکرد اولیه قبلی آنها برای کاهش هزینه های تولید در حال تغییر به سمت تنظیم متمایز خواص مواد مانند استحکام تراکم، پردازش پذیری و تاخیر در شعله است. این امر به ویژه در مورد گریدهای بسیار ریز یا به اصطلاح نانو پرکننده‌ها که به دلیل مساحت سطح بزرگ‌تر، بهبود خواصی مانند تقویت مواد را ارائه می‌کنند، صادق است. به طور کلی، اندازه ذرات پرکننده کوچکتر زمانی که ذرات به درستی پراکنده شوند تأثیر بیشتری بر خواص مواد خواهد داشت.

مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی

پرکننده ها خواص حرارتی فرمول اپوکسی پخته شده را با جابجایی انبوه اجزای آلی بهبود می بخشند. این انقباض طولانی مدت و کاهش وزن ناشی از حرارت را کاهش می دهد. با این حال، دمای انتقال شیشه ای به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار نمی گیرد و در برخی موارد ممکن است کاهش یابد. اثر اصلی پرکننده ها بر خواص حرارتی از طریق بهبود مقاومت در برابر شوک حرارتی است. این از طریق اصلاح ضریب انبساط حرارتی به دست می آید.

تفاوت در پرکننده های ذرات با توجه به مقاومت در برابر شوک حرارتی مشاهده شده است. به عنوان مثال، سیلیس بهبود شوک حرارتی نسبتا ضعیفی را ارائه می دهد. پرکننده های میکا و فیبری که در بارگذاری نسبتاً بالا استفاده می شوند، بهبود بسیار خوبی را ارائه می دهند.

پرکننده هایی که رسانایی حرارتی بالایی دارند نیز هدایت حرارتی را افزایش می دهند. بنابراین افزودن آنها باعث بهبود اتلاف گرما می شود.

پودر آلومینیوم ، به ویژه، اغلب در غلظت های نسبتاً بالا در فرمولاسیون های چسب ساختاری با دمای بالا استفاده می شود .

• پرکننده باعث بهبود استحکام کششی و مقاومت حرارتی می شود و همچنین هدایت حرارتی چسب را افزایش می دهد.
• همچنین خوردگی زیر برش را کاهش می دهد و از این رو، چسبندگی و دوام چسب را بین لایه های فولادی لخت بهبود می بخشد.
• اعتقاد بر این است که این کار توسط پرکننده آلومینیومی انجام می شود که مکانیزم الکتروشیمیایی فداکاری را ارائه می دهد.

پرکننده ها اغلب تأثیر قابل توجهی بر مقاومت در برابر رطوبت، سرعت انتقال رطوبت - بخار و حلال و مقاومت شیمیایی چسب خشک شده دارند. با این حال، تأثیر می تواند در هر دو جهت باشد. برخی از پرکننده ها مانند کربنات کلسیم تمایل به کاهش مقاومت اسیدی دارند ، در حالی که برخی دیگر مانند سیلیس یا آلومینیوم ممکن است مقاومت قلیایی را کاهش دهند.

بسیاری از پرکننده های الیافی خاصیت فتیله ای برای رطوبت از خود نشان می دهند، و این به ویژه در مورد الیاف شیشه و به ویژه زمانی که الیاف در معرض دید قرار می گیرند، مانند زمانی که اپوکسی پخته شده ماشین کاری می شود یا ترک در چسب ایجاد می شود، صادق است. به همین دلیل، الیاف شیشه ای که در چسب ها استفاده می شود، اغلب با یک عامل جفت کننده مانند ارگانوسیلان برای بهبود پیوند بین فیبر و ماتریس اپوکسی.

از سوی دیگر، اعتقاد بر این است که پرکننده‌های ذرات ، مسیری را گسترش می‌دهند که در طول آن آب باید پخش شود و در نتیجه سرعت جذب آب کاهش می‌یابد. به عنوان مثال، آرد سیلیس (1 تا 75 میکرون) به عنوان بهبود مقاومت در برابر آب جوش فیلم های اپوکسی گزارش شده است.

با فرموله کردن الیگومرهای سیلان با عملکرد ارگانیک، ویژگی های فنی منحصر به فردی را در چسب یا درزگیر خود دریافت کنید. اکنون در این وبینار رایگان شرکت کنید >>

زندگی کاری و گرمازا

پرکننده ها به طور کلی سرعت واکنش پخت را کاهش می دهند و درجه گرمازا را کاهش می دهند. این در درجه اول به دلیل اثر رقیق کنندگی آنها و در نتیجه افزایش هدایت حرارتی است. اثر پرکننده های مختلف بر عمر کاری و پیک گرمازا در زیر ارائه شده است. هرچه پرکننده بیشتر اضافه شود، حرارت کمتری در طول درمان ایجاد می شود. با این حال، حتی با سیستم های اپوکسی بسیار پر، رزین پر شده هنوز رسانای ضعیفی از گرما است.

اثر پرکننده ها بر ویسکوزیته، گرمازا، مدول پارگی و انقباض رزین اپوکسی

 

مقاوم در برابر آتش

افزودنی های بازدارنده شعله با اثر شیمیایی و/یا فیزیکی در فاز متراکم یا فاز گاز عمل می کنند. انواع افزودنی های ضد شعله و ویژگی های عملکردی آنها در زیر توضیح داده شده است.

• ذغال سازها : معمولاً ترکیبات فسفری هستند که منبع سوخت کربن را حذف می کنند و یک لایه عایق در برابر حرارت آتش ایجاد می کنند.
• جاذب های حرارتی : معمولا هیدرات های فلزی مانند تری هیدرات آلومینیوم (ATH) یا هیدروکسید منیزیم، حرارت را با استفاده از آن برای تبخیر آب در ساختار خود حذف می کنند.
• خاموش کننده های شعله : معمولاً سیستم های هالوژنی بر پایه برم یا کلر هستند که در واکنش های شعله تداخل دارند.
• Synergists : معمولاً ترکیبات آنتیموان هستند که عملکرد خاموش کننده شعله را افزایش می دهند.

خانواده های زیادی از دیرگیر کننده ها وجود دارد که هر کدام مزایا و معایبی دارند.

فرموله کردن پلیمرهایی با چند بازدارنده شعله، معمولاً یک بازدارنده اولیه شعله به علاوه یک هم افزایی مانند اکسید آنتیموان، برای افزایش مقاومت کلی در برابر شعله با کمترین هزینه، معمول است. صدها سیستم بازدارنده شعله مختلف توسط صنعت پلیمر به دلیل این شیوه های فرمولاسیون استفاده می شود.

رنگ

پرکننده ها را می توان به عنوان رنگدانه برای ایجاد رنگ به فرمول چسب یا درزگیر استفاده کرد. در درزگیرها از رنگ آمیزی برای هماهنگی با رنگ بسترها استفاده می شود. هم رنگدانه ها و هم رنگ ها به عنوان رنگ دهنده با موفقیت استفاده شده اند. با بیشتر چسب‌ها و درزگیرهای ساختاری، رنگدانه‌های معدنی خواص بهینه را ارائه می‌کنند. رنگدانه های آلی عموماً تأثیر کمتری دارند.

رنگدانه ها در فرمولاسیون رزین ها با درصدهای نسبی کم (3-1%) پراکنده می شوند تا رنگ مورد نیاز را فراهم کنند. دی اکسید تیتانیوم اغلب در ارتباط با رنگ به کار می رود تا یک عامل سفیدک با قدرت پنهان لازم مناسب برای رنگ آمیزی فراهم کند.

کاهش هزینه فرمولاسیون

پرکننده ها اغلب به منظور کاهش هزینه مواد اولیه سیستم چسب استفاده می شوند. آنها این کار را با جایگزینی اجزای آلی مصنوعی نسبتا گران قیمت با اجزای معدنی ارزان قیمت انجام می دهند که معمولاً مواد معدنی طبیعی هستند. پرکننده هایی که برای این منظور استفاده می شوند اغلب به عنوان "بسط دهنده" نامیده می شوند.

با این حال، هزینه مواد تنها بخشی از سهم پرکننده در هزینه کلی است. پرکننده‌ها و اکستندرها همچنین می‌توانند ویژگی‌های ترکیبی فرمول را بهبود بخشند یا کاهش دهند که نتیجه‌ای بر هزینه انرژی و زمان ترکیب سپری شده دارد.

همچنین هزینه‌های مربوط به موجودی، ذخیره‌سازی، ویژگی‌های ایمنی و بهداشتی و حذف ضایعات هر ماده اضافی مورد استفاده در یک فرمول وجود دارد. بنابراین، پرکننده ها و اکستندرها می توانند تأثیر مثبت یا منفی قابل توجهی بر هزینه های کلی داشته باشند.

همچنین باید توجه داشت که اگر بر اساس حجم یا وزن در نظر گرفته شود، محاسبات هزینه بر اساس انتخاب پرکننده می‌تواند بسیار متفاوت باشد. در حالت اول، پر کردن می تواند منجر به افزایش هزینه به جای صرفه جویی در هزینه شود. جدول زیر نمونه هایی را برای دو پرکننده با قیمت یکسان (0% یا 50% قیمت پلیمر) و با چگالی متفاوت (به ترتیب 2 و 5) نشان می دهد.

 

بهبود در پردازش و خواص استفاده نهایی

انتخاب پرکننده یا اکستندر مناسب بر اساس تعدادی از عوامل است. البته مهمترین آنها بهبودهایی در پردازش و ویژگی های نهایی است که آنها ارائه خواهند کرد (در جدول زیر نشان داده شده است).

خواص پردازش و استفاده نهایی تحت تأثیر افزودن پرکننده ها

 

انتخاب پرکننده ها برای چسب - نکاتی که می تواند مفید باشد

قبل از انتخاب یک پرکننده / توسعه دهنده کاربردی، باید ویژگی های کلیدی مورد نیاز در محصول نهایی خود را شناسایی کنید. از آنجایی که تعداد زیادی پرکننده با تنوع قابل توجهی در هر خانواده وجود دارد، باید بر روی موادی تمرکز کنید که بیشترین اهرم را برای کمک به دستیابی به نتایج دلخواه دارند.

انتخاب پرکننده مناسب بر اساس تعدادی از عوامل است. البته مهمترین آنها هزینه و بهبود در پردازش و ویژگی های نهایی است. با این حال، سایر ملاحظات مهم در هنگام انتخاب پرکننده عبارتند از:

• دسترسی
• شیمی سطح
• جذب آب
• جذب روغن
• تراکم

 

1. پرکننده خشک - پرکننده باید خشک یا با pH خنثی یا کمی پایه باشد. آب جذب شده که تا حدودی در بیشتر پرکننده ها وجود دارد، از پراکندگی جلوگیری می کند. بنابراین، بیشتر پرکننده ها باید قبل از افزودن به فرمول چسب خشک شوند. فرآیند خشک کردن، رطوبت و گازهای جذب شده را از سطح پرکننده خارج می کند.

 

1. پرکننده غیر واکنشی - پرکننده به طور کلی باید با رزین پایه یا عوامل پختی که در فرمول استفاده می‌شود واکنش‌پذیر نباشد. در صورت وجود واکنش، ملاحظات استوکیومتری باید رعایت شود. برخی از پرکننده های یاتاقان هیدروکسیل واکنش پذیر هستند و می توان از آنها به طور سودمند استفاده کرد زیرا پیوندهای عرضی را به ماتریس رزین در سیستم چسب ایجاد می کنند. انواع خاصی از پرکننده ها، حتی اگر واکنشی نداشته باشند، بر عمر قابلمه و گرمازدگی سیستم چسب تأثیر می گذارند.
   
   به طور کلی، اصلاحات درمان یا واکنش پذیری، عملکرد اصلی پرکننده نیستند. با این حال، این اثرات به ویژه زمانی که فرآیند پخت حیاتی است باید در نظر گرفته شوند.

بنابراین به طور کلی، پرکننده‌ها را می‌توان بر اساس ویژگی‌های متاثر، عملکردهای اولیه، پلیمر پایه، سهولت ترکیب و ویژگی‌های کلیدی انتخاب کرد. بیایید هر عامل را با جزئیات بحث کنیم.

پرکننده ها را با توجه به ویژگی های تحت تأثیر انتخاب کنید

همانطور که قبلاً در مورد تأثیر پرکننده ها به تفصیل بحث کرده ایم، در اینجا یک بررسی جامع برای انتخاب درست پیدا خواهید کرد.

خواص تحت تاثیر فیلر در فرمولاسیون چسب و درزگیر

 

پرکننده ها را با توجه به توابع اولیه انتخاب کنید

پرکننده ها دارای خواص خاصی هستند که وقتی به عنوان مواد افزودنی اضافه می شوند به فرمول چسب داده می شوند. یک پرکننده خاص می تواند خواص زیادی را ارائه دهد. انتخاب یک پرکننده بر اساس عملکرد اولیه آن می تواند به فرمول ساز کمک کند تا به نتایج مطلوب دست یابد.

به عنوان مثال، برای فرمولاسیون چسب های رسانای الکتریکی، فرمول ساز باید پرکننده های مناسبی را انتخاب کند که بتواند این کیفیت مطلوب را ارائه دهد . جدول زیر برخی از پرکننده های رایج مورد استفاده در فرمولاسیون چسب و عملکردهای اولیه آنها را فهرست می کند.

پرکننده های رایج و خواص آنها

اطلاعات دقیق در مورد سیلیکات های سدیم مورد استفاده در فرمولاسیون های چسب - فرآیند تولید، اشکال، خواص، کاربردها و اطلاعات ایمنی آنها را دریافت کنید.

 

 

پرکننده ها را با توجه به پلیمر پایه انتخاب کنید

هنگامی که پرکننده های کاندید بر اساس عملکرد مورد نظر انتخاب شدند، فرمول ساز باید پرکننده را با پلیمر پایه در فرمولاسیون مطابقت دهد. این امر به تعدادی از عوامل از جمله سازگاری شیمیایی و فیزیکی و سابقه استفاده موفق در کاربردهای مشابه بستگی دارد.

جدول زیر نشانه ای از پرکننده هایی است که به خوبی با پلیمرهای پایه خاص مورد استفاده در فرمولاسیون های چسب یا فرمول های درزگیر مطابقت دارند.

معمولاً از ترکیبات پرکننده و پلیمرهای پایه استفاده می شود

 

پرکننده ها را با توجه به سهولت ترکیب انتخاب کنید

در یک خانواده خاص از پرکننده ها تعدادی از اشکال از جمله ذرات، الیاف و پلاکت ها وجود دارد. جدول اشکال رایج پرکننده ها را فهرست می کند.

لازم به ذکر است که حامل های چسب مانند پارچه یا حصیر را می توان یکی از انواع پرکننده ها دانست. با این حال، پرکننده‌های ذرات در فرمول‌های چسب و درزگیر به دلیل ترکیب شدن آسان، رایج‌تر هستند.

ویژگی های پرکننده

 

پرکننده ها را با توجه به ویژگی های کلیدی انتخاب کنید

ویژگی‌های کلیدی پرکننده‌های ذرات را می‌توان با ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها از جمله - چگالی، شکل ذرات، اندازه و توزیع ذرات، مساحت سطح، نسبت ابعاد، انرژی سطح و محتوای رطوبت متمایز کرد.

تأثیری که این ویژگی های پرکننده بر فرمولاسیون چسب و درزگیر دارند در زیر خلاصه شده است.

ویژگی های فیزیکی پرکننده های ذرات

 

فرمولاسیون با پرکننده ها

فیلرها به طور کلی یکی از اجزای اصلی وزن در فرمول چسب را نشان می دهند. با این حال، غلظت آنها اغلب توسط محدودیت های ویسکوزیته، هزینه و اثرات منفی بر خواص خاص محدود می شود.

درجه بهبود ارائه شده توسط پرکننده در فرمولاسیون به شدت به نوع پرکننده و خواص آن ( اندازه ذرات، شکل، توزیع اندازه و غلظت )، شیمی سطح، ویژگی های پراکندگی، خشکی و سازگاری با سایر اجزای موجود در فرمولاسیون بستگی دارد. فرمولاسیون جدول خصوصیات پرکننده های انتخاب شده در فرمولاسیون چسب اپوکسی را خلاصه می کند.

خواص منتخب پرکننده های مورد استفاده در فرمولاسیون چسب اپوکسی ²

*CLTE: ضریب انبساط حرارتی

بارگیری پرکننده - بهترین سطح استفاده چیست؟

غلظت پرکننده در هر فرمول چسب عمدتاً به عوامل زیر بستگی دارد:

• ویژگی های جابجایی و ویسکوزیته چسب فرموله شده،
• ویژگی های ترشوندگی و سازگاری پرکننده با سایر اجزای فرمولاسیون،
• پردازش نهایی و خواص استفاده نهایی مورد نظر،
• هزینه پرکننده یا اکستندر

اندازه ذرات، چگالی و قابلیت جذب روغن، حداکثر بار وزنی را در یک فرمول خاص تعیین می کند.

• پرکننده های سبک، مانند سیلیکاهای دیاتومه، می توانند ویسکوزیته را در بارهای پرکننده کمتر، حتی در غلظت های چند pph (قسمت های وزنی در صد قسمت رزین پلیمری پایه) به شدت افزایش دهند. 
• پرکننده گرانول با وزن متوسط مانند تالک، پودر آلومینیوم و آلومینا را می توان در بارگیری تا 200 pph استفاده کرد. 
• پرکننده‌های سنگین‌تر و غیر متخلخل، مانند اکسید آلومینیوم، سیلیس و کربنات‌های کلسیم، می‌توانند در سطوح بالای 700-800 pph بدون اینکه ویسکوزیته غیرقابل اجرا باشد، استفاده شوند. پرکننده هایی با اندازه ذرات ریز کمتر از پرکننده هایی با اندازه پرکننده بزرگتر ته نشین می شوند.  

 

پراکندگی پرکننده ها و مسائل ویسکوزیته

فعل و انفعالات ذرات که منجر به تجمع ذرات می شود، بر پراکندگی تأثیر منفی می گذارد. درمان های سطح ویژه به دستیابی به بارگذاری بالاتر با تأثیر کمتر بر ویسکوزیته کمک می کند. آنها نیروهای تجمع را کاهش می دهند و پایداری تعلیق را بهبود می بخشند. این درمان‌های سطحی عملکردی شیمیایی را می‌توان مستقیماً روی پرکننده اعمال کرد. درجات زیادی از پرکننده های درمان شده به صورت تجاری در دسترس هستند.

برخی از پرکننده های کاربردی می توانند پیوندهای کووالانسی قوی را به ماتریکس رزین ایجاد کنند. باعث بهبود عملکرد می شود.

فرمولاتورها اغلب از عوامل مرطوب کننده همراه با پرکننده ها استفاده می کنند. این به پراکندگی خوب پرکننده، ته نشین شدن و چسبندگی به ماتریس رزین کمک می کند. اغلب، تمایل این است که تا آنجا که ممکن است مقدار زیادی پرکننده در سیستم وارد شود. هدف بهینه سازی یک ویژگی فنی خاص تا حد امکان است. متأسفانه مقادیر زیاد فیلر نیز ویسکوزیته بسیار بالایی ایجاد می کند. این می تواند منجر به محصولات چسب ناپذیر شود. مواد افزودنی مرطوب کننده و پراکنده به دستیابی به ویسکوزیته بسیار کمتر کمک می کند (شکل زیر را ببینید).

 

افزایش ویسکوزیته با افزایش محتوای پرکننده و اثر افزودنی مرطوب کننده

 

اندازه و شکل ذرات - ملاحظات کلیدی چیست؟

اندازه و شکل ذرات بر میزان اختلاط مورد نیاز تأثیر می گذارد. ذرات با نسبت ابعاد بزرگ (مانند پرکننده های فیبری) و ذرات با اندازه بزرگ به طور کلی پراکنده شدن دشوارتر هستند. همچنین، بارگذاری بالای پرکننده، خیس شدن پرکننده را به دلیل افزایش ویسکوزیته‌ای که با آن مواجه می‌شود، دشوارتر می‌کند. در شرایط خاص، می توان از مخلوط هایی با اندازه های مختلف پرکننده استفاده کرد. با پرکننده‌های سنگین‌تر یا بزرگ‌تر، تمایل بیشتری برای ته‌نشین شدن پرکننده وجود دارد. از پرکننده های ثانویه سبک می توان به عنوان عوامل ضد ته نشینی استفاده کرد.

یک جایگزین این است که از توزیع اندازه گسترده یک نوع پرکننده استفاده کنید. همچنین یک راه موثر برای دستیابی به خواص ضد ته نشینی و پراکندگی خوب است.

اختلاط برشی بالا معمولاً برای ترکیب اکثر فرمولاسیون ها مورد نیاز است. گاهی اوقات به تجهیزات خلاء برای از بین بردن احتمال کوبیدن هوا به فرمول چسب نیاز است. اغلب فرمولاسیون تا دمای نسبتاً بالا گرم می شود تا اختلاط آسان شود.

برای فرمولاسیون های بسیار چسبناک، ممکن است به تجهیزات آسیاب رول برای دستیابی به اختلاط و پراکندگی کارآمد پرکننده نیاز باشد. در برخی موارد، ممکن است لازم باشد از یک دستگاه آسیاب برای انجام اختلاط با دقت کافی استفاده شود. بدون اختلاط کامل و کارآمد، فرمول نهایی خواص مطلوب را نخواهد داشت.

افزودن حلال / رقیق کننده - آیا این می تواند بر اتصال عرضی و سایر خواص تأثیر بگذارد؟

افزودن حلال یا افزودن رقیق کننده های با وزن مولکولی کم به رزین پایه روش دیگری برای کاهش ویسکوزیته است. اما، در این موارد، فرمول‌ساز باید فشار بخار بالای حلال یا رقیق‌کننده (و همچنین مسائل مختلف بهداشتی، ایمنی و محیطی) را مورد توجه قرار دهد. افزودن رقیق کننده می تواند بر چگالی اتصالات عرضی و خواص حرارتی یا شیمیایی تأثیر بگذارد.

ویسکوزیته رزین پر شده و پر نشده به عنوان تابعی از درصد فنل گلیسیدیل اتر رقیق کننده در سیستم های اپوکسی پر شده در زیر نشان داده شده است.

 

فرمول مایع تفلن موجود است

فرمول چسب قطره را فقط از ما بخواهید