Metodo di prova standard ASTM D 7998-19 per lo sviluppo della resistenza coesiva degli adesivi per legno

Il sistema di valutazione automatica dell'adesione Abes è l'unico metodo per testare la forza di adesione durante l'indurimento dell'adesivo, perché è molto più veloce e facile da usare. È il metodo migliore per sviluppare nuovi adesivi per l'incollaggio del legno. Questo metodo può essere applicato ad altri sistemi adesivi per i quali sarebbe utile determinare la forza dell'adesivo, ma potrebbero essere necessari altri substrati.

Per preparare il substrato, selezionare una superficie del substrato adatta all'applicazione. Per il legno, utilizzare una fetta di impiallacciatura spessa da 0,6 a 0,8 millimetri. Evitare faccette eccessivamente ondulate, con una superficie irregolare e/o contenenti difetti, tra cui lo scolorimento.

Almeno un giorno prima del suo utilizzo, condizionare la legna non accatastata a 21 gradi Celsius e 50% di umidità relativa. Per preparare il provino dal substrato selezionato, dopo il condizionamento, controllare l'impiallacciatura per eventuali crepe, scolorimento o irregolarità della grana da evitare durante il taglio e verificare la funzionalità del dispositivo di taglio del provino ad azionamento pneumatico. Quindi, utilizzare una speciale taglierina per tagliare il campione a una dimensione di 20 x 117 x 0,6 a 0,8 millimetri e posizionare un pezzo di impiallacciatura di almeno 150 x 300 millimetri sotto le lame di taglio con la grana dell'impiallacciatura parallela alla direzione lunga.

Prima di iniziare il processo di incollaggio, assicurarsi che l'apparecchiatura del sistema di valutazione automatizzata dell'incollaggio funzioni correttamente secondo la procedura operativa standard. E impostare il manometro di bassa pressione su 0,2 mega pascal. Il manometro di alta pressione a 0,2 megapascal, il manometro a palo a 0,55 megapascal e il manometro dell'aria fredda a 0,2 megapascal.

Pulire i platini da qualsiasi adesivo risultante dalla spremitura dal campione precedente e regolare la temperatura del platino alla temperatura desiderata. Quindi equilibrare i platino. Per l'incollaggio del campione, per prima cosa, strappare ogni campione su una bilancia.

Prima di stendere cinque milligrammi di adesivo sperimentale sul terminale, 0,5 centimetri di ciascun campione, fornendo una copertura sufficiente dell'area di incollaggio senza eccessiva compressione dopo l'applicazione del secondo campione. Quindi pesare nuovamente il campione e posizionare un secondo campione sull'adesivo, facendo attenzione che i due campioni siano allineati. Per incollare i campioni, chiudere le prese sul tester del sistema di valutazione automatica dell'incollaggio, assicurandosi che il campione sia allineato con il tester e premere Start.

Per avere i platini a 120 gradi Celsius, esercitare una pressione sulla sezione sovrapposta per due minuti. Al termine del tempo di pressatura a caldo, ritrarre i platini e le impugnature e posizionare i campioni a 21 gradi Celsius e 50% di umidità relativa per una notte. La mattina successiva, inserire un campione condizionato nel tester del sistema di valutazione automatica dell'incollaggio e premere Start.

Per avere lo strumento, tirare un'estremità del campione attraverso il servoazionamento mentre l'altra estremità del campione tira su una cella di carico attaccata alle impugnature fino a quando il legame non si rompe. I piani sono caldi e possono causare ustioni se toccati. Inoltre, assicurati di tenere le mani lontane dai piani quando si chiudono.

Il computer registrerà la forza massima che il campione può sopportare come forza di adesione. Per determinare il tasso di sviluppo della resistenza di un adesivo per stimare il tempo di pressatura richiesto per prodotti su larga scala, iniziare il test di resistenza a una temperatura del platino di 100 gradi Celsius per 10 secondi. Al termine del tempo di incollaggio, ritrarre i platini e utilizzare la funzione di raffreddamento ad aria del sistema di valutazione automatica del legame per raffreddare il campione a temperatura quasi ambiente.

Quando il campione si è raffreddato, testare nuovamente il campione alla stessa temperatura, ma per un periodo maggiore di tempo di incollaggio fino a quando l'aumento del tempo si traduce in un aumento minimo o nullo della forza. Quando tutti i tempi di adesione sono stati testati, aumentare la temperatura di 10 gradi Celsius e ripetere le applicazioni di pressione riscaldata per periodi di tempo crescenti fino a quando non vi è più alcuna sezione lineare di resistenza rispetto al tempo ai tempi di adesione. Se il prodotto deve soddisfare una certa resistenza alla temperatura, riscaldare i platini alla temperatura oltre la quale l'adesivo inizia ad ammorbidirsi e inserire il campione incollato nell'unità del sistema di valutazione automatica dell'incollaggio.

Chiudere i platini sul campione pre-incollato per due minuti e misurare la forza di adesione come dimostrato per determinare l'eventuale rammollimento termico dell'adesivo rispetto alla temperatura di adesione di 120 gradi Celsius. Quindi ripetere il test dopo un'applicazione di 30 minuti a pressione di calore e determinare la forza dell'adesivo. Se l'adesivo è termicamente degradato, l'obiettivo principale è determinare la forza adesiva o il tasso di sviluppo della forza coesiva.

Assicurarsi di verificare se il guasto è all'interno dell'adesivo stesso a causa di un errore nell'adesione del substrato o a causa di un guasto del substrato. Se si verifica un guasto del substrato, l'adesivo aveva una forza sufficiente. Mentre il cedimento coesivo nell'adesivo sfuso indica una debolezza adesiva.

Come dimostra questa serie di grafici di sviluppo della forza esotermica all'aumentare della temperatura di adesione, è possibile sviluppare forze di adesione più elevate in tempi di pressatura di adesione più brevi. In questo grafico derivato del tasso di legame regredito rispetto alla temperatura, illustra un aumento del tasso di sviluppo della resistenza che può essere raggiunto in meno tempo a temperature più elevate. In questa immagine di campioni falliti e di mancata adesione dovuta al fatto che l'adesivo è più forte del legno, con conseguente rottura del legame nel legno e cedimento del legno.

In questo campione, viene mostrato un cedimento coesivo dovuto al fatto che l'adesivo è più debole del legno con conseguente rottura del legame all'interno dell'adesivo. Ricordarsi di assicurarsi che le aree incollate si sovrappongano di mezzo centimetro. Poiché quest'area è fondamentale per determinare la forza del legame.

La sensibilità al calore dei legami può essere misurata per determinare la temperatura alla quale l'adesivo si degraderà o si guasterà.