Eine grundlegende Frage, die viele Konstrukteure haben, wenn sie über die Montage ihrer Produkte nachdenken, lautet: Was sind die Unterschiede zwischen Kleb- und Dichtstoffen, in welchen Berufen eignen sie sich am besten und wie entscheide ich, welche für welche Materialien und Anwendungen verwendet werden sollen?
Parce que Klebstoffen und Dichtungsmittel kann manchmal aus ähnlichen Materialien hergestellt werden, mit ähnlichen Verarbeitungszeiten, die Unterschiede sind nicht immer offensichtlich. Obwohl bestimmte Chemikalien besser als die eine oder andere funktionieren, können viele Klebetechnologien auch als Dichtungsmittel formuliert werden. Dichtungsmassen haben jedoch normalerweise nicht genügend Haftfähigkeit, um zwei Oberflächen zusammenzuhalten. Sie werden nicht als primäre Klebematerialien verwendet und können unter Last kriechen. Dichtungsmittel werden normalerweise auf Außenflächen verwendet.
Was sind die Hauptunterschiede zwischen Kleb- und Dichtstoffen?
Die Hauptunterschiede zwischen Kleb- und Dichtstoffen sind die Festigkeit und andere mit der Festigkeit verbundene physikalische Eigenschaften. Im Allgemeinen haben Klebstoffe eine höhere Festigkeit und eine geringere Bruchdehnung als Dichtungsmassen: Klebstoffe weisen im Allgemeinen eine Überlappungsscherung von über 1000 psi auf, während Dichtungsmassen eine Überlappungsscherung von weniger als 1000 psi aufweisen.
Folglich sind Klebstoffe steifer und haltbarer als Dichtungsmassen, da sie so ausgelegt sind, dass zwei Oberflächen über lange Zeiträume stark genug aneinander haften, sodass sie nicht getrennt werden können. Sie haben eine stärker vernetzte, komplexere Molekülstruktur als Dichtungsmittel, was ihre Fähigkeit unterstützt, Oberflächen zu greifen und miteinander zu verbinden. Sie haben auch eine größere Kohäsivität, was zu höheren Festigkeitswerten führt.
Klebstoffe werden normalerweise in drei Grundtypen unterteilt: physikalisch gehärtet, chemisch gehärtet und druckempfindlich. Physikalisch gehärtete Klebstoffe beginnen in flüssiger Form, die nach dem Auftragen aushärtet, und sind in drei Arten erhältlich: organisches Lösungsmittel, Wasser oder Schmelze. Sie können eine breite Palette von Eigenschaften und Verwendungen haben und sie haben eine breite Palette von chemischen Eigenschaften. Chemisch ausgehärtete Klebstoffe, sowohl ein- als auch zweikomponentig, sind im Allgemeinen sehr stark und beständig gegen Temperatur, Feuchtigkeit und viele Chemikalien. Ihre Chemie umfasst Cyanoacrylate, Silikone, Methylmethacrylate und Urethane. Haftklebstoffe bleiben viskos und verfestigen sich nicht vollständig, sodass Temperatur und Belastung die Qualität der von ihnen gebildeten Verbindung beeinträchtigen können.
Dichtungsmittel sind viel flexibler als Klebstoffe, da sie üblicherweise ein Elastomer mit einer locker vernetzten Molekülstruktur und einer im Allgemeinen pastösen Konsistenz enthalten. Dadurch können sie Lücken zwischen den Oberflächen von Bauteilen oder Substraten füllen, um luftdichte und wasserdichte Barrieren zu bilden. Dichtungsmassen weisen im Vergleich zu Klebstoffen im Allgemeinen höhere Schrumpfungsraten auf.
Dichtungsmittel werden normalerweise in drei Typen unterteilt: Einkomponenten-, Zweikomponenten- und Klebebänder. Einkomponententypen sind am gebräuchlichsten und können leicht angewendet werden. Zu den chemischen Verfahren gehören Silikon, Urethan, Acryl auf Lösungsmittelbasis, Butyle auf Lösungsmittelbasis, Latex auf Wasserbasis, Silyl-modifiziertes Polymer (SMP) und Polysulfide. Zweikomponententypen, die einen Aktivator und eine Basiskomponente umfassen, erfordern Mischgeräte und Applikatoren. Ihre Chemie umfasst Silikon, Urethan und Polysulfide. Dichtungsbandtypen sind am häufigsten Butylchemien.
Was sind die unterschiedlichen Verwendungszwecke für die beiden Materialien?
Bei der Entscheidung, welche Art von Kleb- oder Dichtstoff gewählt werden soll, müssen sich die Ingenieure verschiedene Fragen stellen, um festzustellen, wie sie in ihren Anwendungen verwendet werden.
Zu den ersten Fragen gehört, aus welchem Material das zu verklebende Objekt besteht und unter welchen Bedingungen es überleben muss. Erstens, ist es eine strukturelle oder eine nicht strukturelle Bindung? Muss die Verbindung ein tragendes Objekt tragen? In diesem Fall ist ein Strukturklebstoff erforderlich. Oder wird es an etwas anderem befestigt, das die Last trägt, wie Nieten oder Schweißen? In diesem Fall wird je nach auszuführender Arbeit entweder ein nicht struktureller Klebstoff oder ein Dichtungsmittel benötigt.
Welche Substratmaterialien und welche thermischen und Umgebungsbedingungen muss die Verbindung bei der Auswahl eines Klebstoffs oder eines Dichtungsmittels aushalten? Einige Klebstoffe können viel besser mit bestimmten Arten von Substratmaterialien wie Keramik, Glas oder bestimmten Metallen und Kunststoffen verbunden werden. Zu den Umgebungsbedingungen können die Arten von Spannungen gehören - Druck, Zug oder Torsion, intermittierend oder konstant - sowie die Belastung, Betriebstemperatur und chemische Belastung, unter der eine Verbindung verwendet wird. Speziellere Bedingungen können die Notwendigkeit einer thermischen oder akustischen Isolierung sein. elektrische Eigenschaften, optische Eigenschaften oder UV-Stabilität, um als Brandschutz zu wirken oder ein bestimmtes Aussehen der Oberfläche zu zeigen.
Andere Überlegungen können das Verbinden von Substraten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften umfassen, wie z. B. unterschiedliche Dehnungen unter Spannung oder unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten. Für Dichtungsmassen erfordert dies eine ausreichende Dehnung und Flexibilität, um den Anforderungen beider Substratmaterialien gerecht zu werden. Möglicherweise ist auch eine geringe Schrumpfung nach dem Auftragen erforderlich.
Zusätzliche Bedingungen für Klebstoffe können verschiedene Arten der Oberflächenvorbereitung umfassen, die erforderlich sind, ob der Klebespalt dünn oder dick sein muss, ob das Teil horizontal oder vertikal ausgerichtet ist, die erforderliche Lebensdauer und Applikationsausrüstung und ob eine thermische oder ultraviolette (UV) Härtung erforderlich ist . All dies und andere Überlegungen können sich darauf auswirken, wie einfach die Klebstoffe in die bestehende Produktionslinie integriert werden können.
Nach diesen Entscheidungen können die Ingenieure mit der Auswahl bestimmter Chemikalien beginnen.
Anwendungsbeispiele:
Klebstoffe aller Art werden in einer Vielzahl von gewerblichen und industriellen Anwendungen eingesetzt. Hier ist eine Auswahl:
- Elektromotor Magnetbindung
- Reparatur von Telefonmasten
- Kegelbahnreparatur
- Strukturelle Verbundbindung
- Montage von Medizinprodukten
- Innenverkleidung
- Wabenrandfüllung
- Allgemeine Reparatur von Flugzeugen
- Kfz-Nahtversiegelung, Karosserieverklebung und Verkleidungsteile.
Zu den Anwendungen für Einkomponenten-Dichtungsmassen gehören Haushaltsdichtmittel auf Silikon- und Wasserbasis, Urethane für die Reparatur von Schiffen und für die Hautverklebung von Wohnmobilen, Acryl auf Lösungsmittelbasis für allgemeine Kunststoff- und Metallbindungen, Butyldach-Dichtungsmassen auf Lösungsmittelbasis sowie Polysulfid- oder SMP-Fensterdichtungsmittel . Butylbänder werden zum Abdichten und zur Montage von Geräten verwendet.
Zweikomponententypen werden im Allgemeinen für anspruchsvollere Anwendungen verwendet. Dazu gehören Urethane zum Verkleben von Windschutzscheiben, Polysulfidflugzeuge und Dichtstoffe für militärische Kraftstofftanks sowie Silikone zur Einkapselung oder als Schaum für Brandschutzwände im Bauwesen.
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