Der Schwerpunkt dieser technischen Mitteilung liegt auf der Bedeutung der Klebstoffauswahl, -vorbereitung und -anwendung, um eine starke Verklebung an den Schnittstellen zwischen Dolly und Klebstoff sowie zwischen Beschichtung und Klebstoff zu gewährleisten.
Das grundlegende Ziel der Haftfestigkeitsprüfung besteht darin, einen Beschichtungsfehler zu verursachen. Bei der zu prüfenden Beschichtung kann es zu einem Versagen der Grenzfläche zwischen dem Substrat und der Beschichtung oder zwischen den einzelnen Beschichtungsschichten bei einer mehrschichtigen Anwendung kommen. Beschichtungen können auch innerhalb einer bestimmten Schicht einen Kohäsionsbruch erleiden. Der ideale Klebstoff ist ein Klebstoff, der sowohl an der Schnittstelle zwischen Dolly und Klebstoff als auch zwischen Klebstoff und Beschichtung eine stärkere Bindung als die Bruchstelle der zu prüfenden Beschichtung aufweist. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Zugversuchsergebnisse gültig und aussagekräftig sind.
Es ist auch wichtig, dass der Klebstoff vorab auf der Beschichtung getestet wird, um sicherzustellen, dass er keine sichtbare Veränderung der Eigenschaften der Beschichtungen bewirkt. Idealerweise sollte dieser Test ab dem Zeitpunkt durchgeführt werden, an dem der Klebstoff vollständig gemischt und auf die Beschichtung aufgetragen wird, bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist. Jede Veränderung der Eigenschaften der Beschichtungen könnte die Ergebnisse verfälschen. Unsere Labortests haben gezeigt, dass einige aggressive Klebstoffe bestimmte Beschichtungen ausreichend schwächen und ihre Haftfestigkeit verringern. In einem Fall schien der Klebstoff mit der Beschichtung zu reagieren und deren Haftfestigkeit zu erhöhen, nachdem die neue Verbindung vollständig ausgehärtet war.
Während des gesamten Entwicklungszyklus des Projekts wurden mehrere Versuche durchgeführt PosiTest Haftfestigkeitsprüfgerät. Auf einige dieser Ergebnisse und Schlussfolgerungen wird in diesem technischen Vermerk Bezug genommen. Ein zusätzliches Experiment wurde entwickelt und durchgeführt, um diese Ergebnisse zu quantifizieren und das Verfassen dieses Artikels zu erleichtern.
Aushärtezeiten - Die empfohlene Aushärtezeit von Araldite 2011 beträgt für die meisten Anwendungen 24 Stunden. In einem Versuch wurden 24 Dollies nach 24 Stunden Aushärtezeit und weitere 24 Dollies nach 5 Tagen Aushärtezeit gezogen. Die Ergebnisse waren recht ähnlich, mit einem durchschnittlichen Versagen der Klebeverbindung bei 2706 psi nach 24 Stunden und 2729 psi nach 5 Tagen. Dieser geringe Anstieg ist wahrscheinlich statistisch nicht signifikant und zeigt, dass das verwendete Araldite 2011 in der Lage war, seine maximale Klebkraft innerhalb des erwarteten 24-Stunden-Fensters zu erreichen.
Verarbeitungszeit - Araldite 2011 hat eine Verarbeitungszeit von 2 Stunden bei Raumtemperatur, was das Aufstellen von Dollies bei größeren Arbeiten erleichtern kann.
Aushärtungstemperatur - Die Mindestaushärtungszeit von Araldite kann von 15 Stunden auf 5 Minuten verkürzt werden, wenn die Aushärtungstemperatur von 68F auf 302F steigt. Vorsicht: die Anwendung von Wärme kann die Beschichtungen und ihre Bindungen zum Substrat beeinträchtigen.
Mischungsverhältnis - Das Einhalten des Mischungsverhältnisses zwischen Harz und Härter ist beim Mischen von 2-Komponenten-Epoxiden wichtig. Der in die Araldite-Klebstofftuben eingebaute Einzelkolben ist ideal für die Kontrolle des Mischverhältnisses. Dennoch muss der Anwender beim Mischen sorgfältig darauf achten, dass es keine Verstopfungen gibt, die sich auf die Mengenverhältnisse auswirken können. Es ist auch wichtig, Harz und Härter gründlich zu mischen und dabei Luftblasen und Verunreinigungen aus der Umgebung zu vermeiden.
Dicke des aufgetragenen Epoxidharzes - Laut Herstellerangaben beträgt die ideale Auftragsdicke für Araldite 2011 2 bis 4 Millimeter. Die gewünschte Dicke kann in der Regel durch Auftragen einer großzügigen Menge Epoxidharz auf die Oberfläche des Rollwagens erreicht werden. Verteilen Sie das Epoxidharz gleichmäßig auf der Oberfläche, setzen Sie den Dolly vorsichtig auf die Oberfläche und drücken Sie ihn gerade nach unten, um überschüssiges Epoxidharz herauszudrücken, so dass sich der Dolly im Bereich der angestrebten Klebstoffdicke selbst ausrichtet.
Handhabungsfestigkeit - Araldite 2011 hat eine Wartezeit von 7 Stunden, bis die volle Handhabungsfestigkeit erreicht ist - dies kann erfordern, dass Rollwagen mit Klebeband oder ähnlichem Material an der Beschichtung gehalten werden, bis sie teilweise ausgehärtet ist.
Informationen zur Handhabung und Lagerung von Epoxidharz - Materialtemperaturen beim Mischen, Lagertemperaturen zwischen der Verwendung und Haltbarkeit sind ebenfalls wichtige Faktoren bei der Verwendung von Araldite-Klebstoff.
Wann immer unerwartete oder vorzeitige Ausfälle auftreten, ist es wichtig, den verwendeten Klebstoff und sein Anwendungsverfahren auf Änderungen zu überprüfen.
Unabhängig von anderen Aspekten kann die Beschichtung selbst ein entscheidender Faktor bei der Klebstoffauswahl sein. Über das DeFelsko-Kundenmusterprogramm sind verschiedene Anwendungen eingegangen.
Bei der Prüfung einer Probe, einer dünnen UV-Beschichtung über klarem Polycarbonat, konnte das Araldite-Epoxid nur 20 % der Beschichtung abziehen, wobei 80 % der Klebstoffbeschichtung versagten. Das Versagen trat bei etwa 400 psi auf. Als der Araldite-Klebstoff durch einen Loctite Glass Bonding-Klebstoff ersetzt wurde, betrug die Abziehbarkeit die gewünschten 100 % bei einer erwarteten Festigkeit von 600 psi.
Bei einer anderen Probe, einer glatten, Teflon-ähnlichen Beschichtung auf Aluminium, versagten der Araldite-Epoxidklebstoff und mehrere andere Klebstoffe zu 100 % bei weniger als 100 psi. Der Loctite Glass Bonding-Klebstoff war in der Lage, sich bei über 1500 psi teilweise abzulösen, die Wiederholbarkeit war jedoch nicht ausreichend, um ihn direkt zu empfehlen. Die Empfehlung an den Anwender lautete, mit den Klebstoffherstellern zusammenzuarbeiten, um eine geeignetere Alternative für diese Anwendung zu finden.
Viele Kunden erkundigen sich nach der Verwendung von Cyanacrylaten, einkomponentigen Klebstoffen, die gemeinhin als "verrückte Kleber" bezeichnet werden, anstelle des vorgesehenen zweikomponentigen Epoxids. Cyanacrylate sind vor allem für ihre schnellere Aushärtung, ihre einfache Anwendung und ihre relativ hohe Kohäsionskraft bekannt. Der größte Nachteil ist, dass sie dazu neigen, bei höheren Klebefestigkeiten sowohl an der Schnittstelle zwischen Dolly und Klebstoff als auch zwischen Beschichtung und Klebstoff zu versagen. Bei bestimmten Anwendungen mit geringer Haftfestigkeit können sie dennoch akzeptabel und sogar vorzuziehen sein.
Es ist anzumerken, dass selbst schnell aushärtende Klebstoffe wie Cyanacrylate (die Verarbeitungszeit wird in Minuten statt in Stunden gemessen) mit zunehmender Aushärtezeit eine erhebliche Zunahme der Haftfestigkeit aufweisen. In einem gut dokumentierten norwegischen Experiment zeigten 4 verschiedene Cyanacrylate alle einen signifikanten Anstieg der Haftfestigkeit, wenn die Aushärtezeit von 1 bis 5 Stunden bei Raumtemperatur verlängert wurde. Die Steigerungen reichten von 7 bis 21 %. Darüber hinaus nahmen die Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Cyanacrylate mit zunehmender Aushärtungszeit tendenziell ab.
Obwohl Araldite 2011 als branchenweit anerkannter Mehrzweckklebstoff empfohlen wird, ist es Sache des Anwenders, einen Klebstoff auszuwählen, der seine anwendungsspezifischen Anforderungen an die Haftfestigkeitsprüfung am besten erfüllt. Reagiert der gewählte Klebstoff nicht auf die Beschichtung, ist er eine akzeptable Wahl, solange die Mehrzahl der Haftungsfehler auf eine einzelne Beschichtungsschicht, zwischen Beschichtungsschichten oder zwischen Beschichtung und Substrat beschränkt ist.
Ž Nationales Institut für Technologie Bericht über Haftfestigkeitsprüfungen, Norwegen, 1996
