Как поверхностная энергия проявляется на деле?
Можно ли ее "увидеть"?
Один из простых тестов - тест жидкостью или "тест чернилами". На низкоэнергетических поверхностях жидкости сохраняют форму шара. На высокоэнергетических поверхностях жидкости растекаются равномерно, это значит, что: это подходящее место для нанесения ленты.
Поверхностная энергия материала позволяет определить, насколько хорошо двусторонняя клевая лента приклеивается к материалу.
Здесь применим следующий принцип: чем выше поверхностная энергия материала, тем лучше будет приклеиваться к нему клейкая лента или адгезив.
Это происходит потому, что благодаря высокой поверхностной энергии адгезив может быстро образовывать новую поверхность и широко растекаться по поверхности.
Простым «приемом» для измерения поверхностной энергии, как мы сказали, является испытание чернилами.
.jpg)
а) Низкая поверхностная энергия; б) Высокая поверхностная энергия
Оно является настолько же простым, насколько неопровержимым: На поверхностях с высокой поверхностной энергией чернила распределяются равномерно (рисунок б); следовательно, адгезив будет к ним приклеиваться равномерно.
На поверхностях с низкой поверхностной энергией чернильные капли сохранят форму шара (рисунок а) и будут стекать с поверхности. Адгезив точно так же не приклеивается к подобным поверхностям. То есть низкоэнергетические поверхности не притягивают молекулы адгезива/клея, а как бы стремятся оттолкнуть их.
.jpg)
Поэтому важно выбирать двусторонние клеевые ленты и клеи отталкиваясь от того что вы хотите склеить, является ли эта поверхность низко или высокоэнергетической.
На каких поверхностях наилучшая адгезия?
Низкоэнергетические поверхности, например, пластмассовые, относятся к трудносклеиваемым – чернильные капли будут стекать с этой поверхности. То же самое относится к адгезиву. Низкоэнергетические поверхности, например, синтетические, склеиваются особенно трудно. При выборе неподходящей клеевой ленты, она будет легко отклеиваться от поверхности. Проблемными поверхностями со слабыми адгезионными свойствами являются полиэтилен (ПЭ), полистирол (ПС), политетрафторэтилен (ПТФЭ), полипропилен (ПП), силикон или порошковые покрытия.
В отличие от этого существуют материалы с высокоэнергетическими поверхностями. Адгезивы приклеиваются к ним очень хорошо. Адгезив широко и равномерно распределяется по этой поверхности. К высокоэнергетическим поверхностям относятся сталь, алюминий, поливинилхлорид (ПВХ) и поликарбонат (ПК). Адгезивы приклеиваются к ним очень легко и прочно.
Однако имеются решения для тех, кто хотел бы прикрепить адгезив к поверхностям с низким поверхностным натяжением. Результат измерений не является решающим для полученного клеевого соединения. Поверхностное натяжение может легко изменяться праймером. Он повышает поверхностную энергию химическим путем и обеспечивает надлежащее сцепление адгезива с поверхностью. Кстати: тщательная очистка и обезжиривание поверхности часто творят чудеса. Благодаря этому также изменяется поверхностная энергия.