Materias adhesivas: la importancia de la preparación de la superficie para una adhesión efectiva
Una superficie libre de contaminación es esencial para asegurar una unión adhesiva fuerte, pero ¿cómo se puede lograr?
La respuesta, simplemente, es a través de una preparación efectiva de la superficie. Echemos un vistazo a diferentes productos y técnicas de preparación de superficies; desde limpiadores y desengrasantes hasta imprimaciones y quitaflujos.
Abrasión
La abrasión mecánica es uno de los métodos de preparación de superficies más utilizados y es adecuado para la mayoría de los materiales.
El objetivo principal de la abrasión mecánica es eliminar las capas límite débiles, sin embargo, este enfoque también cambiará la topografía del adherente, aumentando en consecuencia el área de superficie adherida. Además, la abrasión mecánica mejorará la capacidad del adhesivo para humedecer completamente la superficie.
Los métodos populares de abrasión incluyen chorro de arena, bruñido por vapor y el uso de abrasivos o materiales de limpieza y acabado.
El arenado con arena fina solo se puede usar en sustratos suficientemente gruesos para evitar la distorsión, mientras que el bruñido con vapor es satisfactorio cuando se desea una reducción mínima en el espesor del metal.
Limpiadores y Desengrasantes
Como sugiere el nombre del producto, se han creado limpiadores y desengrasantes para eliminar grasas, aceites, fluidos lubricantes, recortes de metal y finos de la superficie que se va a unir.
Los limpiadores y desengrasantes son altamente efectivos y están disponibles tanto en formulaciones acuosas como a base de solventes.
Loctite 7063 es un ejemplo de una formulación a base de solvente. Como tratamiento de limpieza final previo al ensamblaje, este solvente a base de hidrocarburos sin CFC está diseñado para usarse como un aerosol o en procesos de limpieza por inmersión. Por otra parte, Microcuidado MCC-BGA es una formulación acuosa. Este limpiador de plantillas eliminará todo tipo de pasta de soldadura, así como también las tintas y el pegante de viruta sin curar. Seguro para usar en correas, marcos y tableros mal impresos, MCC-BGA proporciona una limpieza rápida y completa, incluso dentro de las aberturas de la plantilla.
Al elegir un limpiador o desengrasante, los principales factores a considerar son el tiempo de secado, los residuos, el olor y la compatibilidad del sustrato. El residuo es una preocupación particularmente importante porque si hay algún procesamiento secundario de la pieza, por ejemplo, pintura o unión, un residuo podría interferir con ese proceso. La compatibilidad del sustrato es otra preocupación común cuando se trata de plásticos y limpiadores a base de solventes.
Para metales preciosos y joyas, el desengrase será generalmente completamente satisfactorio, con la posible excepción de la plata, donde el deslustre debe eliminarse con papel de lija de grano medio. Se recomienda un desengrasante de fase de vapor de tricloroetileno estabilizado.
Primeros
Las imprimaciones están diseñadas para mejorar la calidad de unión de los adhesivos. Cuando se aplica como un recubrimiento superficial, cambiarán la base de una superficie para permitir una adhesión más efectiva.
El requisito de una imprimación depende del material; por ejemplo, se requerirá una imprimación cuando se adhiera a cualquier sustrato poroso. Esto se debe a que un sustrato poroso eventualmente absorberá el adhesivo que normalmente crearía una unión duradera. Al usar una imprimación, la capacidad del adhesivo para humedecer la superficie aumenta significativamente, resolviendo así el problema.
El plástico es otro material que requiere una imprimación, aunque el tipo de imprimación necesaria para este material puede ser muy específico. Por ejemplo, la poliolefina requiere una imprimación de poliolefina especial. Entre una gama de otras imprimaciones, Henkel fabrica Loctite 770, una imprimación que ha sido diseñada para preparar la superficie de plásticos difíciles de unir al igual que la poliolefina y otras superficies de baja energía.
Otro producto de cebado clave es Dow Corning PR-1200. Dispersos en la nafta, PR-1200 es una imprimación de una parte disponible en transparente o rojo que se puede usar en la mayoría de los metales, vidrio, cerámica y mampostería para mejorar la adhesión. Aplicados típicamente en una capa delgada, PR-1200 y, de hecho, otros imprimadores Dow Corning, son soluciones diluidas de agentes de acoplamiento de silano y otros ingredientes activos. Estos productos deben aplicarse en una capa muy ligera y uniforme sumergiéndolos o pulverizándolos, y el exceso de material debe limpiarse para evitar una aplicación excesiva.
Aceleradores y Activadores
Tanto los aceleradores adhesivos como los activadores se aplican antes que el adhesivo actúan como catalizadores. Si bien ambos tipos de productos están diseñados para aumentar el tiempo de curado, los activadores también mejoran la calidad de la adhesión.
Uno de los activadores adhesivos más utilizados es Loctite 7455 - utilizado para aplicaciones que requieren una mayor velocidad de curado. Si bien este activador se puede aplicar antes o después de la unión, es particularmente adecuado para la post-aplicación sobre adhesivos de cianoacrilato, ya que asegura una fijación rápida entre partes ajustadas. Las aplicaciones típicas de los activadores incluyen asegurar cables o bobinas a PCB, componentes ajustables a prueba de manipulaciones y soportes de montaje, guías de borde y refuerzos de placa.
Pasando a los aceleradores, si bien este tipo de producto se usa para acelerar el tiempo de curado, los usuarios deben ser conscientes de la "compensación" en la resistencia de la unión. Por ejemplo, cuando se une un material muy poroso con un cianoacrilato, la aplicación de un acelerador puede aumentar la adhesión al causar el curado antes de que el adhesivo se absorba por completo. Siempre que sea posible, es mejor usar un activador que un acelerador.
flux removedores (o defluxers como se los conoce a veces)
Los removedores de flujo están diseñados para eliminar los residuos de flujo y otros contaminantes que se pueden encontrar en las placas de circuito impreso debido a trabajos de reparación, reparación o fabricación.
Usados antes de la aplicación de un encapsulante o recubrimiento conformador, los removedores de fundente juegan un papel crítico para garantizar un circuito confiable.
Microcare MCC-PW2101 Power Clean es un removedor de flujo que promete descongelar residuos de soldadura sin plomo a alta temperatura. De secado rápido y no inflamable, este producto PowerClean incluso limpiará aceites y tintas.
Otro removedor de flujo popular es Removedor de fundente universal Microcare MCC-UFR107 que está diseñado para eliminar de forma segura la contaminación y los suelos que pueden afectar la funcionalidad y la fiabilidad de la electrónica. Las propiedades de secado rápido y bajo aroma lo hacen ideal para la limpieza de productos electrónicos durante el retrabajo y reparación, limpieza de manchas o reparaciones de servicio en el campo.
Conclusión
La preparación de la superficie es, sin duda, un proceso importante para una adhesión efectiva, sin embargo, el enfoque de este proceso no puede considerarse como "talla única".
Los factores importantes a considerar incluyen la aplicación en cuestión, el tipo de material y la forma de contaminación. Los productos y técnicas clave para la preparación de superficies se describieron anteriormente, junto con una explicación de su idoneidad para ciertos materiales y aplicaciones.
Si tiene más preguntas sobre este tema, no dude en Pregúntale al doctor del pegamento - quién estará encantado de responder a todas sus preguntas técnicas.