Een fundamentele vraag die veel ontwerpingenieurs hebben wanneer ze nadenken over het assembleren van hun producten, is: wat zijn de verschillen tussen lijmen en kitten, in welke taken zijn ze het beste en hoe beslis ik welke ik voor welke materialen en toepassingen moet gebruiken?
Omdat lijmen en afdichtingsmiddelen kan soms van vergelijkbare materialen worden gemaakt, met vergelijkbare verwerkingstijden, de verschillen zijn niet altijd duidelijk. Hoewel bepaalde chemie beter als de een of de ander werkt, kunnen veel lijmtechnologieën ook als afdichtmiddel worden geformuleerd. Afdichtingsmiddelen hebben echter meestal niet voldoende hechtvermogen om twee oppervlakken bij elkaar te houden. Ze worden niet gebruikt als primair hechtmateriaal en zijn onderhevig aan kruip onder belasting. Afdichtingsmiddelen worden meestal op buitenoppervlakken gebruikt.
Wat zijn de belangrijkste verschillen tussen lijmen en kitten?
De belangrijkste verschillen tussen lijmen en kitten zijn sterkte en andere fysieke kenmerken die verband houden met sterkte. Over het algemeen hebben lijmen een hogere sterkte en een lagere rek bij breuk dan kitten: lijmen zijn over het algemeen meer dan 1000 psi lap shear, terwijl kitten minder dan 1000 psi lap shear zijn.
Bijgevolg zijn lijmen stijver en duurzamer dan kitten, omdat ze zijn ontworpen om twee oppervlakken gedurende lange tijd sterk genoeg aan elkaar te laten kleven, zodat ze niet van elkaar kunnen worden gescheiden. Ze hebben een sterkere verknoopte, complexere moleculaire structuur dan die van kitten, waardoor ze beter in staat zijn om oppervlakken vast te pakken en te binden. Ze hebben ook een grotere samenhang, wat resulteert in hogere sterktewaarden.
Lijmen worden gewoonlijk onderverdeeld in drie basistypen: fysisch gehard, chemisch uitgehard en drukgevoelig. Fysiek geharde lijmen beginnen in een vloeibare vorm die na het aanbrengen uithardt en zijn er in een van de drie soorten: organisch oplosmiddel, op waterbasis of hotmelt. Ze kunnen een breed scala aan eigenschappen en toepassingen hebben, en ze hebben uiteenlopende chemie. Chemisch uitgeharde lijmen, zowel een- als tweecomponentenlijmen, zijn over het algemeen erg sterk en bestand tegen temperatuur, vochtigheid en veel chemicaliën. Hun chemie omvat cyanoacrylaten, siliconen, methylmethacrylaten en urethanen. Drukgevoelige lijmen blijven viskeus en stollen niet volledig, dus temperatuur en belasting kunnen de kwaliteit van de hechting die ze vormen beïnvloeden.
Afdichtmiddelen zijn veel flexibeler dan kleefstoffen, omdat ze meestal een elastomeer bevatten, met een moleculaire structuur die losjes verknoopt is en een over het algemeen pastavormige consistentie. Hierdoor kunnen ze openingen opvullen tussen de oppervlakken van componenten of substraten om luchtdichte en waterdichte barrières te vormen. In vergelijking met lijmen hebben afdichtingsmiddelen over het algemeen een hogere krimp.
Afdichtmiddelen zijn meestal onderverdeeld in drie typen: eencomponent, tweecomponenten en tapes. Eencomponenttypen komen het meest voor en kunnen gemakkelijk worden aangebracht, en chemie omvat siliconen, urethaan, acryl op oplosmiddelbasis, butyl op oplosmiddelbasis, latex op waterbasis, silyl-gemodificeerd polymeer (SMP) en polysulfiden. Tweecomponententypes, bestaande uit een activator en een basiscomponent, vereisen mengapparatuur en applicators. Hun chemie omvat siliconen, urethaan en polysulfiden. Typen afdichtingstape zijn meestal butylchemie.
Wat zijn de verschillende toepassingen van de twee materialen?
Bij het beslissen welk type lijm of kit ze moeten kiezen, moeten ingenieurs zichzelf verschillende vragen stellen om te bepalen hoe het in hun toepassingen zal worden gebruikt.
De eerste vragen zijn onder meer: van welk materiaal is het object dat wordt gehecht, gemaakt en onder welke omstandigheden moet het overleven? Ten eerste: is het een structurele of een niet-structurele band? Moet de verbinding een dragend object ondersteunen? In dat geval is een structurele lijm nodig. Of wordt het bevestigd aan iets anders dat de belasting doet, zoals klinknagels of lassen? In dat geval is een niet-structurele lijm of een kit nodig, afhankelijk van de uit te voeren klus.
Vervolgens, bij het kiezen van een lijm of een kit, wat zijn de substraatmaterialen en de thermische en omgevingsomstandigheden die de verbinding moet weerstaan? Sommige lijmen zijn veel beter in het hechten op bepaalde soorten substraatmaterialen, zoals keramiek, glas of specifieke metalen en kunststoffen. Omgevingsomstandigheden kunnen de soorten spanningen omvatten - druk-, trek- of torsie-, intermitterend of constant - en de belasting, bedrijfstemperatuur en blootstelling aan chemicaliën waarin een verbinding wordt gebruikt. Meer gespecialiseerde omstandigheden kunnen een behoefte zijn aan thermische of akoestische isolatie, elektrische eigenschappen, optische eigenschappen of UV-stabiliteit, om als brandbarrière te werken of om een bepaald oppervlak te vertonen.
Andere overwegingen kunnen zijn het verlijmen van substraten met verschillende mechanische eigenschappen, zoals verschillende rek onder spanning of verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten. Voor kitten vereist dit voldoende rek en flexibiliteit om aan de vereisten van beide substraatmaterialen te voldoen. Geringe krimp na het aanbrengen kan ook vereist zijn.
Aanvullende voorwaarden voor lijmen kunnen verschillende soorten vereiste oppervlaktevoorbereiding omvatten, of de lijmspleet dun of dik moet zijn, of het onderdeel horizontaal of verticaal georiënteerd is, de vereiste levensduur en toepassingsapparatuur, en of thermische of ultraviolette (UV) uitharding nodig is . Al deze en andere overwegingen kunnen van invloed zijn op hoe gemakkelijk de lijmen in de bestaande productielijn kunnen worden geïntegreerd.
Na het nemen van deze beslissingen kunnen ingenieurs beginnen met het selecteren van specifieke chemie.
Application Voorbeelden:
Alle soorten kleefstoffen worden gebruikt in een zeer grote verscheidenheid aan commerciële en industriële toepassingen. Hier is een steekproef:
- Elektromotor magneetverlijming
- Telefoonpaal reparatie
- Bowlingbaan reparatie
- Structurele composietverlijming
- Montage van medische hulpmiddelen
- Verlijming van binnenpanelen
- Honingraatrandvulling
- Algemene reparatie van vliegtuigen
- Naadafdichting voor auto's, verlijming van carrosseriepanelen en sierstukken.
Toepassingen voor één-component afdichtingsmiddelen zijn onder meer siliconen en watergedragen kit voor huishoudelijk gebruik, urethanen voor scheepsreparatie en RV-huidverlijming, acryl op basis van oplosmiddelen voor algemene kunststof- en metaalverlijming, op butyl gebaseerde dakafdichtmiddelen op basis van oplosmiddel en polysulfide- of SMP-raamafdichtingen . Butyltapes worden gebruikt voor tochtstrippen en montage van apparaten.
Typen met twee componenten worden over het algemeen gebruikt voor meer veeleisende toepassingen. Deze omvatten urethanen voor het verlijmen van voorruiten, polysulfide-afdichtmiddelen voor vliegtuigen en militaire brandstoftanks, en siliconen voor inkapseling of als schuim voor brandwerende constructies.
Bekijk ons brede assortiment lijmen & afdichtingsmiddelen.
Aanvullende Links
Als u vragen heeft over plakband, kennen we een man die kan helpen! Vragen De Ellsworth Adhesives Lijm Doctor!
De inhoud voor het blogbericht van deze maand werd geleverd door Gluespec® – een dienst van Ellsworth Adhesives.
Gluespec helpt ingenieurs bij het ontdekken van lijmen en andere materialen voor hun industriële toepassingen.