Възможно ли е лепене на полиетилен?
Лепенето на полиетилен е едно от най-големите предизвикателства за лепилата. За да се осъществи залепване, лепило се поставя върху повърхността на материалите, съответно силата на залепване зависи от тяхната повърхностна енергия. Колкото по-ниска е повърхностната енергия, толкова по-трудно става залепването им.
Методът на залепване на материали с ниска повърхностна енергия, който е използван в миналото е включвал модифициране на повърхността, с цел повишаване на нейната повърхностна енергия. Това се постига чрез нагряване с плазма, офорт или чрез използването на различни химикали. За съжаление, понякога, това довежда до нежелани промени в свойствата на материала. Освен това тези техники са сложни и изключително скъпи. Те са подходящи при производства с хиляди, дори десетки хиляди бройки.
За щастие, съвременните учени най-накрая са намерили решение. Структурните лепила са изобретени за да залепват материали с ниска повърхностна енергия без да има нужда от предварителна подготовка. Златното правило за всеки тип залепване важи и тук: повърхността трябва да няма следи от мазнини и прах, да бъде предварително почистена и подсушена. Лекото механично надраскване на повърхностите, които ще залепваме допълнително увеличава лепилната площ, което от своя страна увеличава и здравината на връзката.
Как се лепи полиетилен – експериментът
Ще направим експеримент с един от най-популярните случаи при които трябва да залепим полиетилен. Повечето туби, резервоари, казанчета за вода са от полиетилен. Умишлено увреждаме един такъв резервоар, след което го „закърпваме“ с парче полиетилен отгоре. За да стане експеримента още по-показателен залепваме полиетиленово краче към самия резервоар. Това е един от най-разпространените случаи – спукано казанче за водата на чистачките или счупено краче или ухо на същото това казанче.
Лепилото с което ще залепим полиетиленовото казанче е структурното лепило 3M Scotch-Weld DP8010. To е двукомпонентно акрилно лепило от серията Scotch-Weld на американската компания 3M специално създадено за залепване на материали с ниска повърхностна енергия. Изключително подходящо за лепене на полиетилен. Това, което е изключително важно за този тип лепила е, че няма нужда от предварително третиране на материала със сложни процедури като плазма или сложни химични процеси. Единствено повърхностите, които ще се залепват трябва да бъдат почистени с обезмаслител. За целта ползваме разтвор на изопропанол.
За целта на експеримента умишлено увредихме полиетиленовия резервоар
Повърхността трябва да бъде добре почистена с обезмаслител
В много случаи се препоръчва леко да надраскате повърхността с 3M Scotch Brite или шкурка и след това да обезмаслите отново
За да получите правилното смесване ще ви трябват пистолет 3M EPX Manual Dispenser и бутало EPX Plunger 1:1
Преди да започнете изстискайте малко количество лепило, така че да премахнете засъхналите частици, които може да са се сформирали с времето върху отвора на дюзата
Дюзата играе ролята на смесител на двата компонента. Задължително използвайте препоръчваната дюза от производителя – тя смесва коректно двата компонента на лепилото
Лепилото се поставя върху едната от повърхностите
Избършете излишното лепило веднага
Елементите, които се слепват трябва да се притиснат силно.
3M DP 8010 може също да слепва материали с много ниска повърхностна енергия
При слепване на вертикални повърхности се препоръчва двата елемента да бъдат залепени с хартиено тиксо за да се предотврати разминаване на елементите
Резервоарът бе тестван 72 часа по-късно (натоварване до 4 атмосфери). Ако бяхме осигурили по-силен натиск по време на слепване, връзката щеше да бъде още по-здрава
Притеглихме 1.470 кг тежест
Слепените елементи издържаха при 6 кг тежести
Най-накрая оказахме допълнителен натиск, който в крайна сметка отчупи пластмасовия елемент
Самото лепило се разпространява в удобна опаковка, която предотвратява контакта между двата компонента преди това да е нужно. Тези двукомпонентни лепила с отделни контейнери, имат нужда от специален пистолет – диспенсър, за да се подсигури тяхното използване. Веднъж закупен, този пистолет се използва многократно.
След това, лепилото се нанася върху повърхността. Всъщност, поставя само на едната страна, тази която е по-подходяща и удобна. Ако е възможно, двете повърхности се притискат една към друга с тежест или със щипки. Това ще спомогне за равномерното разпределение на лепилото по повърхността.
Използвана е информация от: Polyethylene can be bonded too.PDF
