El objetivo principal de esta nota técnica es documentar la importancia de la selección, la preparación y la aplicación del adhesivo para garantizar una fuerte adhesión en las interfaces de la plataforma móvil-adhesivo y del revestimiento-adhesivo.
El objetivo básico de las pruebas de adherencia es producir un fallo en el revestimiento. El revestimiento sometido a prueba puede experimentar un fallo en la interfaz entre el sustrato y el revestimiento o entre las capas individuales del revestimiento en una aplicación multicapa. Los revestimientos también pueden experimentar un fallo de cohesión dentro de una capa concreta. El adhesivo ideal es aquel que proporciona una unión más fuerte tanto en la interfaz entre la plataforma y el adhesivo como entre el adhesivo y el revestimiento que el punto de fallo del revestimiento bajo prueba. Esto garantiza que todos los resultados de las pruebas de tracción sean válidos y significativos.
También es importante que el adhesivo se pruebe previamente sobre el revestimiento para garantizar que no produce un cambio visible en las propiedades de los revestimientos. Lo ideal es que esta prueba se realice desde el momento en que el adhesivo se mezcla y se aplica completamente al revestimiento hasta que el adhesivo está completamente curado. Cualquier cambio en las propiedades de los revestimientos podría invalidar los resultados. Nuestras pruebas de laboratorio han demostrado que algunos adhesivos agresivos debilitan suficientemente determinados revestimientos, disminuyendo su resistencia de adhesión. En un caso, el adhesivo pareció reaccionar con el revestimiento, aumentando su resistencia de adhesión después de que el nuevo compuesto se curara completamente.
A lo largo del ciclo de desarrollo del PosiTest Probador de adherencia. Algunos de estos resultados y conclusiones están referenciados a lo largo de esta nota técnica. Se desarrolló e implementó un experimento adicional para cuantificar estos resultados y facilitar la redacción de este artículo.
Tiempos de curado - El tiempo de curado sugerido para Araldite 2011 para la mayoría de las aplicaciones es de 24 horas. Un experimento consistió en extraer 24 carros después de 24 horas de curado y otros 24 carros después de 5 días de curado. Los resultados fueron bastante similares, con una media de fallo de adhesión de 2706 psi después de 24 horas y 2729 psi después de 5 días. Este pequeño aumento probablemente no sea estadísticamente significativo y ayuda a demostrar que el Araldite 2011 utilizado fue capaz de alcanzar su máxima fuerza de adhesión dentro de la ventana esperada de 24 horas.
Vida útil - Araldite 2011 tiene una vida útil de 2 horas a temperatura ambiente, lo que puede facilitar la colocación de las plataformas en los trabajos más grandes.
Temperatura de curado - Los tiempos mínimos de curado de Araldite pueden disminuir de 15 horas a 5 minutos a medida que la temperatura de curado aumenta de 68F a 302F. Precaución: la aplicación de calor puede afectar a los recubrimientos y a sus uniones con el sustrato.
Proporción de la mezcla - El cumplimiento de la proporción de la mezcla entre la resina y el endurecedor es importante cuando se mezclan epoxis de dos componentes. El émbolo único incorporado en los tubos de adhesivo Araldite es ideal para controlar las proporciones de la mezcla. El proceso de mezcla sigue requiriendo el cuidado del usuario para asegurar que no haya bloqueos que puedan afectar a estas cantidades. También es importante mezclar bien la resina y el endurecedor, evitando las burbujas de aire y las impurezas del entorno.
Espesor del epoxi aplicado - Según las instrucciones del fabricante, el espesor ideal de aplicación de Araldite 2011 es de 2 a 4 mils. El espesor deseado se puede lograr típicamente aplicando una cantidad generosa de epoxi en la superficie de la plataforma móvil. Esparciendo hasta que esté suave y uniforme a través de la superficie, luego colocando cuidadosamente la plataforma móvil en la superficie y empujando hacia abajo para exprimir el exceso de epoxi, la plataforma móvil tenderá a autonivelarse en el rango de espesor de adhesivo objetivo.
Resistencia a la manipulación - Araldite 2011 tiene un tiempo de espera de 7 horas hasta que se alcanza la resistencia total a la manipulación - esto puede requerir que las carretillas se sujeten al revestimiento utilizando cinta adhesiva o un material similar hasta que esté parcialmente curado.
Información sobre la manipulación y el almacenamiento del epoxi: las temperaturas del material para la mezcla, la temperatura de almacenamiento entre usos y la vida útil son también consideraciones importantes cuando se utiliza el adhesivo Araldite.
Siempre que se produzcan fallos inesperados o prematuros, es importante revisar el adhesivo en uso y su proceso de aplicación para ver si hay cambios.
Independientemente de otros aspectos, el propio revestimiento puede ser un factor decisivo en la selección del adhesivo. Se han recibido varias aplicaciones a través del programa de muestras de clientes de DeFelsko.
Al ensayar una muestra, un fino revestimiento UV sobre policarbonato transparente, el epoxi Araldite sólo fue capaz de conseguir un 20% de despegue del revestimiento con un 80% de fallo de la adhesión. El fallo se produjo alrededor de 400 psi. Cuando se sustituyó el Araldite por un adhesivo Loctite Glass Bonding, el despegue fue del 100% con una resistencia esperada de 600 psi.
En otra muestra, un revestimiento de tipo teflón sobre aluminio, el epoxi Araldite y varios otros adhesivos experimentaron un fallo del 100% del revestimiento adhesivo a menos de 100 psi. El adhesivo Loctite Glass Bonding fue capaz de proporcionar arranques parciales a más de 1500 psi, sin embargo la repetibilidad no fue suficiente para recomendarlo directamente. La recomendación al usuario fue trabajar con los fabricantes de adhesivos para conseguir una alternativa más adecuada para la aplicación.
Muchos clientes preguntan por el uso de cianoacrilatos, que son adhesivos de una parte comúnmente conocidos como "pegamentos locos", en lugar del epoxi de dos partes proporcionado. Los cianoacrilatos son conocidos por sus tiempos de curado más rápidos, su facilidad de aplicación y su fuerza de cohesión relativamente fuerte. La mayor desventaja es que tienden a experimentar fallas de adhesión en las fuerzas de unión más altas, tanto en la interfaz de la plataforma móvil-adhesivo como en la del revestimiento-adhesivo. Sin embargo, pueden ser aceptables e incluso preferibles en aplicaciones específicas de baja fuerza de adhesión.
Hay que tener en cuenta que incluso los adhesivos de curado rápido, como los cianoacrilatos (cuya vida útil se mide en minutos frente a horas), están sujetos a aumentos significativos en la resistencia de la unión a medida que se incrementan los tiempos de curado. En un experimento noruego bien documentado,Ž 4 cianoacrilatos diferentes demostraron aumentos significativos en la resistencia de la unión al aumentar los tiempos de curado de 1 a 5 horas a temperatura ambiente. Los aumentos oscilaron entre el 7 y el 21%. Además, la variación entre los resultados de los cianoacrilatos tendía a disminuir a medida que aumentaban los tiempos de curado.
Aunque Araldite 2011 se recomienda como un adhesivo polivalente aceptado por la industria, depende del usuario seleccionar el adhesivo que mejor cumpla con los requisitos de las pruebas de adhesión específicas de su aplicación. Si el adhesivo seleccionado no reacciona al revestimiento, es una opción aceptable siempre que la mayoría de los fallos de adhesión se limiten a una capa de revestimiento individual, entre capas de revestimiento o entre el revestimiento y el sustrato.
Ž Informe de pruebas de adherencia del Instituto Nacional de Tecnología, Noruega, 1996
