Adheze Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

Charakteristika DUM Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /2 Autor Ing. Emil Vašíček Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-Gu-GT/3-PV-6/1 Název DUM Adheze Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 28-52-H/01 Obor vzdělávání Gumař-plastikář Vyučovací předmět Gumárenská technologie Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 17 – 18 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce s doplňujícím výkladem vyučujícího, náplň: princip adheze, teorie adheze, postup při lepení Vybavení, pomůcky Dataprojektor Klíčová slova Adheze, koheze, lepení, lepidlo Datum 29. 1. 2013

Adheze Náplň výuky (obsah hodiny) Princip adheze Adheze a koheze Teorie adheze Postup při lepení

Pojem adheze Celková pevnost lepeného spoje je závislá na dvou činitelích: Adheze je schopnost dvou rozdílných materiálů spolu přilnout Koheze je vnitřní soudržnost materiálu [1]. V chemii je adheze definovaná jako přilnavost, při které se uplatňují na styčných plochách fyzikální síly chemické vazby mezimolekulární přitažlivé síly (Van der Waalsovy) Obr. 1: adheze

Druhy adheze Jednotná teorie adheze neexistuje. Používá se pět teorií: mechanická adheze (suchý zip) chemická adheze (vznik sloučeniny) elektrostatická adheze (elektrostatická síla) difuzní adheze (polymery) disperzní adheze (Van der Waalsovy síly) Adherend – lepený díl Adhezivo – lepidlo Obr. 2: zip

Adheze a koheze Adheze a koheze jsou důležitými ukazateli při hodnocení kvality lepidel. Dva slepené díly podrobíme namáhání až do přetržení. Obr. 3: slepené díly Obr. 4: slabá adheze silná koheze Obr. 5: silná adheze slabá koheze Obr. 6: silná adheze silná koheze

Mechanická teorie Mechanická teorie vychází z představy, že po proniknutí kapalného adheziva do trhlin a kavit lepeného povrchu, dojde po zatuhnutí adheziva k jeho „zaklínění“ v povrchu adherendu. Užívána sporadicky jen ve specifických případech: adheze pryžových směsí k textilním vláknům výroba překližek Obr. 7: mechanický spoj

Molekulová teorie Molekulová teorie (adsorpční = dnes nejvíce přijímaná teorie) Základem adheze je vzájemné působení molekul adherendu a lepidla (adheziva), proto je nevyhnutelné aby oba druhy molekul měly polární funkční skupiny schopné vzájemného působení. Proces vzniku adhezního spoje má dvě stadia: transport molekul adheziva k povrchu adherendu (nanesení lepidla); přiblížení na vzdálenost menší než 0,5 nm (přitisknutí lepených dílů). Za předpokladu dostatečného kontaktu adherendu a adheziva postačuji van der Walsovy síly k dobré pevnosti spoje. Malá pevnost spoje je dána především v omezeném kontaktu adherendu a adheziva (nedokonalé smáčení povrchu adherendu adhezivem). Obr. 8: vteřinové lepidlo

Elektrostatická teorie Elektrostatická teorie předpokládá že dotykem dvou rozličných substancí ve spoji vznikají dvě vrstvy jako kondenzátor, kterého rozdílně nabité strany se přitahují. Při podrobnějších studiích však nebyla prokázána spojitost mezi velikostí elektrostatického náboje a pevností spojení. Obr. 9: elektrostatické pole

Difúzní teorie Difúzní teorie – pevnost spoje vzniká vzájemnou difuzí materiálů přes rozhraní. Některé látky (např. polymery) mohou navzájem difundovat a podmínky difuze (čas, teplota, viskozita, relativní molekulová hmotnost) ovlivňuje pevnost spoje. Tato teorie však nevysvětluje možnost spojení materiálů, které vzájemně nedifunduji, ale úspěšně se lepí (např. kov-sklo). Obr. 10: difuzní spoj

Chemická teorie Chemická teorie – podmínkou vzniku spoje je, aby materiály spolu tvořily chemickou (kovalentní) vazbu přes rozhraní. Takové vazby sice vznikají, obecně jich ale není příliš mnoho. Příklad: lepení dřeva močovinoformaldehydovými lepidly lepení dřeva epoxydovými lepidly Pokusy se zavedením reakce schopných vazeb do adheziv obvykle nevedly ke zlepšení pevnosti spoje. Obr. 11: epoxydové lepidlo

Lepidla Podle konzistence se lepidla dělí na pevná tekutá – roztoky, disperze, pasty, pěny Podle složení jsou lepidla přírodní organická – rostlinná (škrob), živočišná (klih) anorganická polosyntetická – deriváty celulózy syntetická reaktoplasty – epoxidy, fenolické pryskyřice termoplasty – PA, vinylové elastomery – latexy, roztoky kaučuků směsi Obr. 12: tuhé lepidlo

Postup lepení Příprava lepeného spoje má 4 fáze příprava materiálu k lepení – očištění, zdrsnění, odmaštění příprava lepidla – míchání, temperace nanášení lepidla – vytvoření vrstvičky montáž spoje – fixace do vytvrzení Obr. 13: míchání a temperace Obr. 14: fixační svěrka

Kontrolní otázky: Co to je adheze a koheze? Jak se zkoumá, zda koheze i adheze jsou dostatečné? Jaké jsou teorie adheze? Jaký je správný postup při lepení?

Seznam obrázků: Obr. 1: vlastní Obr. 2: DemonDeLuxe, [vid. 29. 1. 2013], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Zipper_animated.gif Obr. 3: vlastní Obr. 4: vlastní Obr. 5: vlastní Obr. 6: vlastní Obr. 7: vlastní Obr. 8: vlastní Obr. 9: vlastní Obr. 10: vlastní Obr. 11: vlastní Obr. 12: vlastní Obr. 13: anonym, [vid. 29. 1. 2013], dostupné z: www.celysvet.cz/S7734.gif Obr. 14: BESSEY Tool GmbH, [vid. 29. 1. 2013], dostupné z: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Temperguss- Schraubzwinge.jpg&filetimestamp=20120807171524

Seznam použité literatury: [1] Otevřená encyklopedie Wikipedie, [vid. 22. 11. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADto [2] Vašíček Emil, Gumárenská technologie 2, druhé vydání, učební texty SOŠ Otrokovice, 2011

Děkuji za pozornost