रियोलॉजिकल और थर्मल परीक्षण द्वारा चिपकने वाली प्रणालियों के इलाज का मूल्यांकन
Summary
औद्योगिक चिपकने वाले चयन के लिए उपयोगी जानकारी प्राप्त करने के साथ चिपकने की उपचार प्रक्रिया को चिह्नित करने के लिए थर्मल और रियोलॉजिकल मापों पर आधारित एक प्रयोगात्मक पद्धति का प्रस्ताव है।
Abstract
चिपकने वाले के इलाज और यांत्रिक व्यवहार के अध्ययन से जुड़ी थर्मल प्रक्रियाओं का विश्लेषण एक बार ठीक हो जाने के बाद, किसी भी विशिष्ट आवेदन के लिए सबसे अच्छा विकल्प चुनने के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं। थर्मल विश्लेषण और रीलॉजी पर आधारित इलाज लक्षण वर्णन के लिए प्रस्तावित पद्धति, तीन वाणिज्यिक चिपकने की तुलना के माध्यम से वर्णित है। यहां उपयोग की जाने वाली प्रायोगिक तकनीकें थर्मोग्रैविमेट्रिक एनालिसिस (टीजीए), डिफरेंशियल स्कैनिंग कैलोरिमेट्री (डीएससी) और रीटोलॉजी हैं । टीजीए थर्मल स्थिरता और भराव सामग्री के बारे में जानकारी प्रदान करता है, डीएससी इलाज प्रतिक्रिया से जुड़े कुछ थर्मल घटनाओं के मूल्यांकन और तापमान परिवर्तन के अधीन होने पर ठीक सामग्री के थर्मल परिवर्तनों की अनुमति देता है। रीलॉजी यांत्रिक दृष्टिकोण से थर्मल परिवर्तनों की जानकारी का पूरक है। इस प्रकार, इलाज प्रतिक्रिया लोचदार मॉड्यूलस (मुख्य रूप से भंडारण मॉड्यूलस), चरण कोण और अंतर के माध्यम से ट्रैक किया जा सकता है। इसके अलावा, यह भी दिखाया गया है कि हालांकि डीएससी नमी इलाज चिपकने वाले के इलाज का अध्ययन करने के लिए कोई फायदा नहीं है, यह असंगत प्रणालियों के कम तापमान ग्लास संक्रमण का मूल्यांकन करने के लिए एक बहुत ही सुविधाजनक तरीका है।
Introduction
आजकल चिपकने वाली मांग बढ़ रही है। आज के उद्योग की मांग है कि चिपकने वाले तेजी से विभिन्न गुण हैं, संभावित नए अनुप्रयोगों की बढ़ती विविधता के लिए अनुकूलित। यह प्रत्येक विशिष्ट मामले के लिए सबसे उपयुक्त विकल्प का चयन एक मुश्किल काम बनाता है । इसलिए, उनके गुणों के अनुसार चिपकने वाले लोगों की विशेषता के लिए एक मानक पद्धति बनाने से चयन प्रक्रिया में सुविधा होगी। इलाज प्रक्रिया के दौरान चिपकने वाला का विश्लेषण और ठीक प्रणाली के अंतिम गुण यह तय करने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि एक चिपकने वाला एक निश्चित आवेदन के लिए वैध है या नहीं।
चिपकने वाले के व्यवहार का अध्ययन करने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली प्रयोगात्मक तकनीकों में से दो अंतर स्कैनिंग कैलोरिमेट्री (डीएससी) और डायनेमिक मैकेनिकल एनालिसिस (डीएमए) हैं। रियोलॉजिकल माप और थर्मोग्रैविमेट्रिक परीक्षणों का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनके माध्यम से, ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) और इलाज की अवशिष्ट गर्मी, जो इलाज1,2की डिग्री से संबंधितहैं,निर्धारित किया जा सकता है।
टीजीए चिपकने वाले3, 4की थर्मल स्थिरता के बारे में जानकारी प्रदान करता है, जो आगे की प्रक्रिया की स्थितिस्थापितकरने के लिए बहुत उपयोगी है, दूसरी ओर रियोलॉजिकल माप चिपकने वाले के जेल समय के निर्धारण, इलाज सिकुड़न के विश्लेषण, और एक ठीक नमूने5,6,7के चिपचिपा गुणों की परिभाषा की अनुमति देता है, जबकि डीएससी तकनीक इलाज की अवशिष्ट गर्मी की माप की अनुमति देता है, और एक या एक से अधिक थर्मल प्रक्रियाओं के बीच विवेक जो इलाज के दौरान एक साथ हो सकता है8,9. इसलिए, डीएससी, टीजीए और रियोलॉजिकल पद्धतियों का संयोजन चिपकने वाले लोगों का पूर्ण लक्षण वर्णन विकसित करने के लिए विस्तृत और विश्वसनीय जानकारी प्रदान करता है।
आसंदी के कई अध्ययन हैं जहां डीएससी और टीजीए को 10,11,12एक साथ लागू किया जाता है । कुछ अध्ययन ऐसे भी हैं जो डीएससी के पूरक हैं , जिनमें रियोलॉजिकल माप13,14,15हैं . हालांकि, एक व्यवस्थित तरीके से चिपकने वाले की तुलना को संबोधित करने के लिए एक मानकीकृत प्रोटोकॉल नहीं है। यह तुलना सभी को बेहतर विभिन्न संदर्भों में सही चिपकने का चयन करने के लिए होगा । इस कार्य में, थर्मल विश्लेषण और रीलॉजी के संयुक्त उपयोग के माध्यम से इलाज प्रक्रिया का लक्षण वर्णन करने के लिए एक प्रयोगात्मक पद्धति प्रस्तावित है। एक पहनावा के रूप में इन तकनीकों को लागू करने के दौरान और इलाज की प्रक्रिया के बाद चिपकने वाला व्यवहार के बारे में जानकारी इकट्ठा करने की अनुमति देता है, भी थर्मल स्थिरता और सामग्री के टीजी16।
तीन तकनीकों, डीएससी, टीजीए और रीलॉजी को शामिल करते हुए प्रस्तावित पद्धति को इस कार्य में एक उदाहरण के रूप में तीन वाणिज्यिक चिपकने वाले का उपयोग करके वर्णित किया गया है । चिपकने वाले में से एक, इसके बाद S2c के रूप में संदर्भित, एक दो घटक चिपकने वाला है: घटक एक tetrahydrofuryl methacrylate और घटक बी बेंजोइल पेरोक्साइड शामिल हैं । घटक बी टेट्राहाइड्रोफुराइल मेथाक्रिलेट के छल्ले को खोलने के कारण इलाज प्रतिक्रिया के सर्जक के रूप में कार्य करता है। एक मुक्त कट्टरपंथी बहुलक तंत्र के माध्यम से, मोनोमर का सी = सी बॉन्ड बढ़ते कट्टरपंथी के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि टेट्राहाइड्रोफुरिल साइड ग्रुप17के साथ एक श्रृंखला बनाई जा सके। अन्य चिपकने वाले, T1c और T2c, एक संशोधित सिलेन बहुलक चिपकने वाला के एक ही वाणिज्यिक घर से एक और दो घटक संस्करण हैं । इलाज प्रक्रिया सिलेन समूह18के हाइड्रोलिसिस द्वारा शुरू होती है, जिसे परिवेश आर्द्रता (T1c के मामले में) या दूसरे घटक (T2c के मामले में) के अलावा द्वारा शुरू किया जा सकता है।
इन तीन विभिन्न प्रणालियों के आवेदन क्षेत्रों के संबंध में: चिपकने वाला S2c कुछ मामलों में, वेल्डिंग, रिवेटिंग, क्लीटिंग और अन्य यांत्रिक फास्टिंग तकनीकों को प्रतिस्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था और यह शीर्ष कोट, प्लास्टिक, ग्लास आदि सहित विभिन्न प्रकार के सब्सट्रेट्स पर छुपा जोड़ों की उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। T1c और T2c चिपकने का उपयोग धातुओं और प्लास्टिक के लोचदार संबंध के लिए किया जाता है: कारवां विनिर्माण में, रेल वाहन उद्योग में या जहाज निर्माण में।
Protocol
Representative Results
Discussion
प्रत्येक चिपकने वाला का एक प्रारंभिक टीजीए परीक्षण हमेशा एक मौलिक कदम होता है क्योंकि यह उस तापमान सीमा के बारे में जानकारी देता है जिस पर सामग्री स्थिर होती है। यह जानकारी सही ढंग से आगे प्रयोगों की स?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध को आंशिक रूप से स्पेन के विज्ञान और नवाचार मंत्रालय [ग्रांट MTM2014-52876-R], [MTM2017-82724-R] और Xunta de Galicia (Unidad Mixta de Investigación UDC-Navantia [IN853B-2018/02] द्वारा समर्थित किया गया है । हम इस्तेमाल किए गए रियोमीटर की योजना को दिखाने वाली छवि के लिए टीए इंस्ट्रूमेंट्स का शुक्रिया अदा करना चाहेंगे । यह छवि लेख की सामग्री की तालिका में शामिल है। हम संदर्भ [16] से कुछ डेटा का उपयोग करने के लिए इसकी अनुमति के लिए जर्नल ऑफ थर्मल एनालिसिस और कैलोरिमेट्री का भी शुक्रिया अदा करना चाहते हैं, और इसकी सुविधाओं का उपयोग करने के लिए सेंटआरओ डी Investigaciones Científicas Avanzadas (CICA) ।
Materials
| 2960 SDT | TA Instruments | Simultaneous DSC/TGA device: Used to perform thermogravimetric tests. | |
| Discovery HR-2 | TA Instruments | Rheometer to perform rheological test. | |
| MDSC Q2000 | TA Instruments | Differential Scanning Calorimeter with optional temperature modulation. Used to peform DSC and MDSC tests. | |
| Sikafast 5211NT | Sika | S2c: a two component system manufactured by Sika. It is based on tetrahydrofurfuryl methacrylate and contains an ethoxylated aromatic amine. The second component contains benzoyl peroxide as the initiator for the crosslinking reaction. |
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| Teroson MS 939 FR | Henkel | T1c: manufactured by Henkel, which is a one component sylil-modified-polymer, whose cure reaction is triggered by moisture. | |
| Teroson MS 9399 | Henkel | T2c: a two component system manufactured by Henkel. It is a sylil-modified-polymer too but the second component is aimed to make the curing rate a little more independent from the moisture content of air. | |
| TRIOS | TA Instruments | Control Software for the rheometer. Version 4.4.0.41651 |
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