8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
1/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 1
No iuni generale despreAdezivi și Îmbin ări încleiate
Definiii / Terminologie specifică
Teoriile adeziunii Istoricul şi importana utilizării adezivilor
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
2/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 2
Adezivi Adezivii sunt produse ce permit adeziunea
materialelor, adică fixarea sau alipireamaterialelor între ele.Defini ţ ie preliminar ă conform ASTM
(The American Society for Testing and Materials) :
Adezivii sunt substan ţ e capabile s ă realizeze îmbinarea materialelor prinfor ţ e de suprafa ţă.
Prin adeziune un material va fi fixat lasuprafaţ a altui material rezultând oîmbinare încleiat ă.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
3/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 3
Îmbinări încleiate
Aderent 1
INTERFAŢĂ 2
Aderent 2
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
4/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 4
Terminologie specifică /1
• Aderent – un substrat (material) fixat de un altsubstrat cu ajutorul unui adeziv. O îmbinare încleiată presupune cel puţ in doi aderenţ i ce pot fide aceeaşi natură sau diferiţ i.
• Adeziv – un produs (material) capabil să realizeze adeziunea materialelor, adică fixareaunui material la suprafaţ a altui material.
• Film adeziv – stratul subţ ire de adeziv solid
(întărit) rezultat între cei doi aderenţ i în urmaprocesului de încleiere. Filmul adeziv aderă laambele materiale realizând practic fixarea(adeziunea) acestora.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
5/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 5
Terminologie specifică /2• Interfa ţă – suprafaţ a interioară a unei îmbinări
încleiate reprezentând zona de contact direct (intim)dintre aderent şi adeziv (filmul adeziv)• Adeziune – starea în care două suprafeţ e sunt
menţ inute împreună (fixate) datorită forţ elor deadeziune.
• For ţ ele de adeziune sunt forţ ele de atracţ iemanifestate la nivelul interfeţ elor aderent-adeziv
care explică fenomenul de adeziune.• Forţ ele de adeziune pot fi de natură fizică, chimică
mecanică sau combinată.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
6/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 6
Adeziune - definire matematică
Adeziunea reprezintă forţ a normală la
suprafaţă capabilă de a îndepărta de pesuprafaţ a unui aderent o porţ iune de filmadeziv egală cu unitatea.
1 MPa = 1 N/mm2 = 0.1 daN/cm2
A
F =σ , [MPa]
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
7/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 7
Practica încleieriiEtapa 1: Aplicarea adezivului pe suprafa ţ a aderentului Adezivul în stare lichidă trebuie să ude suprafaţ a
pentru a se realiza contactul intim între suprafaţ aaderentului şi adezivEtapa 2: Închiderea încleierii şi presarea pân ă la
înt ărirea adezivului Moleculele adezivului trebuie să difuzeze (pătrundă) în
aderent (lemn) la nivelul interfeei astfel încât să poată deveni active forţ ele intermoleculare de atracţ ie
Adezivul trebuie să sufere un proces de întărire care să conducă la un film adeziv solid care să reziste la forţ ele(de forfecare sau tensiune) ce tind să separesuprafeţ ele încleiate.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
8/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 8
Adezivi :
Condi ii definitorii• Existenţ a în stare lichidă în faza de aplicare sau într-o
fază ulterioară a procesului de încleiere;• Afinitatea faţă de aderent manifestată prin capacitatea
de udare a suprafeţ ei; fenomenul de udare va determinarealizarea contactului intim al adezivului cu aderenţ ii lanivelul interfeţ elor;
• Capacitatea de întărire, printr-un mecanism specific,conducând la formarea unui film adeziv solid caurmare a for ţ elor de coeziune dintre moleculeleadezivului. (forţ ele de coeziune sunt forţ e interne de
adeziune între molecule de acelaşi tip)• Adeziunea specifică faţă de aderent ca rezultat al
for ţ elor de adeziune la nivelul interfeţ elor adeziv-aderent.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
9/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 9
Adezivi: Defini ie final ă comprehensivă Adezivii sunt compu şi macromolecuari , în general
de natură organică, ce sunt în stare lichid ă în fazade aplicare (sau într-o fază ulterioară a procesului de încleiere), au afinitate fa ţă de suport (udă suportul – se întind și adsorb superficial) şi capacitatea de a
forma un film solid rezistent, aderent la suprafeţ elede încleiat. Într-o îmbinare încleiată filmul adeziv acţ ionează ca o banda
scotch cu două feţ e
Adeziv și clei sunt termeni similari ca și semnificaie ADEZIV – termen modern corect – adezivi moderni – ex.
Adezivi vinilici (albi) - Aracet CLEI – termen vechi acceptat încă doar Adezivi naturali
tradi ionali – ex. clei de oase, clei de piele
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
10/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 10
Teoriile adeziunii
Adeziunea este rezultatul forelor de adeziune
Teoriile adeziunii - explică natura forelor de
adeziune:
1. Teoria ancorării mecanice
2. Teoria dublei difuziuni
3. Teoria electrostatică4. Teoria adsorb iei / adeziunii specifice
5. Teoria chemosorbiei
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
11/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 11
Istoricul utilizării adezivilor Încleierea lemnului este otehnică foarte veche. Obiecte de artă sau obiecte
utilitare din lemn încleiat au fostdescoperite în mormintele
faraonilor. Adezivii utilizaţ i erau ceinaturali, pe bază de amidon şiproteine (din lapte, sânge, pieleşi oase).
O parte din aceşti adezivi sunt
utilizaţ i şi în prezent pe lângă ogamă extrem de largă deadezivi artificiali şi sintetici.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
12/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 12
Istoricul utilizării adezivilor
1925 – apar adezivii pe bază de celuloză 1930 – apar adezivii pe bază de răşini de condensare
UF şi FF Dezvoltarea după 1950 a chimiei produşilor sintetici,
a determinat o dezvoltare spectaculoasă a aindustriei de adezivi
Astfel apar adezivii melaminici, vinilici şi acrilici,adezivii de topire clasici, adezivii poliuretanici,adezivii epoxidici
Mulţ i din aceşti adezivi au rezistenţ e mecanice multsuperioare lemnului şi proprietăţ i fizice deosebite
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
13/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 13
Dezvoltare Încleierea lemnului poate fi considerată o art ă
str ăveche dar şi o tehnologie foarte modern ă Principial procesul de încleiere este în esenţă
neschimbat: debitare material, pregătire adeziv,aplicare adeziv, presare
Încleierea lemnului este astăzi o tehnologiemodern ă şi în acelaşi timp în continuă dezvoltarecaracterizată prin: Mecanizare Automatizare Diversificarea materialelor încleiate ca natură,
mărime şi formă Multitudinea de adezivi noi cu performanţ e
deosebite
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
14/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 14
Avantajele utilizării adezivilor
O calitate mai bună (rezistenţă mai mare) a îmbinărilor în comparaţ ie cu îmbinările cu elementemetalice (cuie. șuruburi)
Posibilitatea ameliorării unor proprietăţ i nedorite alelemnului prin încleiere: reducerea instabilităţ iidimensionale şi a anizotropiei.
Posibilitatea obţ inerii noi de materiale compozite pebază de lemn şi alte materiale cu performanedeosebite şi controlabile.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
15/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 15
Importana încleierii lemnului Lemnul şi produsele pe baz ă de lemn reprezint ă cele mai
utilizate materiale . Cantitativ acestea depăşesc celelalte
materiale cumulate. Peste 50 % din această cantitate de material lemnos provine din
tehnologii ce presupun tăiere sau mărunţ ire şi reconstituire prin încleiere în produse de tipul plăcilor din aşchii şi fibre de lemn, alplacajului, panourilor şi grinzilor din lemn reconstituit.
Milioane de tone de adezivi sunt consumate anual. Transformarea eficientă a lemnului în materiale pe baz ă de
lemn performante (compozite pe bază de lemn – placaj, panel,PAL, MDF, PFL, OSB, lemn reconstituit, lemn lamelat).
Aceste produse pe bază de lemn, precum şi lemnul masiv, sunt
prelucrate mai departe în diverse produse finite (mobilier,instrumente muzicale, ferestre, uși, materiale sportive) şiconstruc ţ ii prin tehnologii ce cuprind şi operaţ ii de încleiere.
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
16/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 16
Importan a adezivilor
Încleiere primară și secundară
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
17/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 17
Încleiere secundară și ter iară
8/9/2019 1MT2010 Curs 1 Adezivi Adeziune Imbinari Incleiate Teorii Importanta
18/18
12/7/2010 MT_ Curs 1_ Timar_2010 18
Uitai-vă în jur! Este greu să ne imaginăm o lume f ără lemn și f ără adezivi
Este uneori incredibil ce se poate face cu lemn și adezivi!
Toate acestea implică însă cunoștine, știină și inteligenă!