Чем равномернее чернила растекаются по поверхности, тем выше поверхностная энергия.

Почему чернила лучше пальца?

Почему клей или клейкая лента приклеивается? Как мы тестируем схватываемость? Все об испытании пальцем, испытании чернилами и поверхностной энергии при склеивании.



При проверке клейкой ленты пальцем вы можете предположить, что ее схватываемость достаточно высока, если лента приклеивается к вашему пальцу. Но это не означает, что эта схватываемость такая же и на других материалах. Причина этого кроется в поверхностной энергии. Что это значит для вашего пальца? Узнайте здесь.

Как работает клей/клейкая лента?

Использование лент в автомобильной промышленности
Накладки, профили и эмблемы приклеиваются к автомобилям клейкими лентами

Прочность склеивания адгезивом зависит от применения. Если клейкая лента должна легко удаляться без повреждения поверхности, как например, в случае с малярной лентой, то она не должна приклеиваться слишком сильно. Если она должна склеивать материалы на годы, как например, логотип производителя в задней части вашего автомобиля, то соединение должно быть настолько прочным, чтобы материал не отклеивался ни при каких обстоятельствах или условиях. Адгезионные свойства очень точно определяются для каждой клейкой ленты. Здесь играют роль многие факторы: Адгезив, основа и вес материала – лишь некоторые из них.

Сила склеивания клейкой ленты зависит от различных факторов: условий адгезии (температура, и т. д.), нанесения (например, надавливания), времени нагревания и скорости отрыва, а также склеиваемой поверхности. Полярность и характеристики (шероховатая/гладкая) поверхности играют важную роль в определении свойства адгезии.

Читать дальше

Поверхностная энергия: Склеивание при натяжении

Вода на ткани и лакокрасочном покрытии автомобиля: В зависимости от поверхностной энергии вода образует капли или стекает.
Вода на ткани и лакокрасочном покрытии автомобиля: В зависимости от поверхностной энергии вода образует капли или стекает.

Прочность склеивания клейкой ленты с поверхностью зависит преимущественно от поверхностной энергии. Только при сочетании многочисленных «надлежащих» условий соединение выполняется идеально.

Давайте возьмем за пример дверь багажника вашего автомобиля. Как и каждую субботу, вы только что помыли и отполировали ее автомобильным воском. И после этого обязательно начинается дождь. Тем не менее, капли дождя просто стекают с поверхности. Они сохраняют свою форму и не растекаются.

Причина этого – их более высокая поверхностная энергия по сравнению с восковым покрытием автомобиля (на сковороде с тефлоновым покрытием капли ведут себя аналогичным образом). Это происходит потому, что жидкость, по существу, «не хочет» растекаться. Она старается сохранить свою поверхность минимальной. С этой целью жидкость формируется в шар за счет поверхностного натяжения.

Читать дальше
Когезионные силы – т. е. (внутреннее) притяжение – между молекулами жидкости создают эффект, который называется «поверхностным натяжением». Молекулы на поверхности жидкого стекла, например, не окружены другими молекулами воды. Таким образом, они притягиваются в пределах воды, они сильнее связываются с молекулами воды, находящимися рядом с ними или под ними. Это притяжение сильнее притяжения молекул воздуха, находящихся над ними. В итоге, внутренняя сила создает поверхность, которая разделяет воду и воздух.
Когезионные силы – т. е. (внутреннее) притяжение – между молекулами жидкости создают эффект, который называется «поверхностным натяжением». Молекулы на поверхности жидкого стекла, например, не окружены другими молекулами воды. Таким образом, они притягиваются в пределах воды, они сильнее связываются с молекулами воды, находящимися рядом с ними или под ними. Это притяжение сильнее притяжения молекул воздуха, находящихся над ними. В итоге, внутренняя сила создает поверхность, которая разделяет воду и воздух.

Тем не менее, на подобный шар действуют определенные силы. Сила тяжести притягивает его, а также другие поверхности, к примеру, лакокрасочное покрытие вашего автомобиля. Чем сильнее сила, притягивающая шар, тем сильнее он деформируется. Шар растекается по поверхности, если происходит сильное взаимодействие с поверхностью с высокой энергией.

Оно схоже со взаимодействием клеевого слоя клейкой ленты и поверхностью, на которую вы желаете приклеить ленту. Независимо от поверхности (и его индивидуальной поверхностной энергии), клеевой слой будет лучше растекаться в одном случае и хуже в другом. Он склеивает прочнее в одном случае и слабее в другом. Поэтому используются праймеры в клейких лентах с основами, имеющими низкую поверхностную энергию (например, пластмассовыми). Они повышают поверхностную энергию основы, благодаря чему клеевой слой держится еще сильнее.

Палец или чернила?
Вы можете повторно приклеить свой палец, если хотите протестировать схватываемость клейкой ленты. Однако степень, с которой клейкая лента приклеивается к вашему пальцу, ничего не говорит о схватываемости с поверхностью, на которой будет использоваться лента. Ваш палец и поверхность обладают разной поверхностной энергией (если, конечно, вы не хотите приклеить клейкую ленту к собственному пальцу. Тогда вы также можете протестировать схватываемость с помощью лейкопластыря...).

Читать дальше
Испытание чернилами на алюминиевой поверхности
Испытание чернилами на алюминиевой поверхности

Так почему чернила лучше пальца? Все довольно просто: потому что чернила – жидкость и в некоторой степени действует как адгезив. Чем равномернее чернила растекаются по поверхности, тем выше поверхностная энергия. Этот пример показывает, какими свойствами должен обладать адгезив для того, чтобы приклеиться к поверхности. О принципе действия Вы узнаете из нашей статьи, посвященной испытанию чернилами.