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Wie funktioniert Adhäsion?

Um besser zu verstehen, wie oder warum ein Klebstoff auf einer Oberfläche haftet, ist es hilfreich, die Haftungsmechanismen zu verstehen. Es gibt vier allgemein anerkannte Verfahren, durch die Klebstoffe und Klebebänder auf der Substratoberfläche haften.

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  • Chemische Adhäsion ist der stärkste Haftungsmechanismus und erfolgt auf Molekularebene. Grafik, die die chemische Haftung veranschaulicht

    Chemische Adhäsion

    Die chemische Haftung erfolgt durch den molekularen Kontakt an der Oberfläche des Substrats. Dies ist der stärkste Adhäsionsmechanismus, wobei Bindungen zwischen funktionellen Gruppen im Klebstoff mit den Atomen/Molekülen auf der Substratoberfläche auftreten. Dieser Mechanismus unterstützt die strukturelle Festigkeit vieler Klebstoffe, beispielsweise von Epoxidharzen zum Kleben von Aluminium.

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  • Mechanische Verzahnung findet statt, wenn der Klebstoff in die Poren der Substratoberfläche fließt. Grafik, die die Wirkung von fließendem Klebstoff auf die mechanische Verzahnung darstellt

    Haftung durch mechanische Verzahnung

    Mechanische Verzahnung findet statt, wenn der Klebstoff in die Poren der Substratoberfläche fließt. Die Verzahnung stellt ein physikalisches Hindernis für die Rissausbreitung an der Kontaktfläche dar. Sie dient auch dazu, die Oberfläche und damit den Kontakt zwischen Klebstoff und Substrat zu erhöhen. Flüssigklebstoffe sind beim Auftragen auf die Substratoberfläche zunächst fließfähig, bevor sie trocknen oder aushärten. Flüssigklebstoffe fließen mit der Zeit immer langsamer, während sie ihre Festigkeit entwickeln.

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  • Diffusionshaftung wird häufig für Montagen mit schwer zu verbindenden Materialien mit geringer Oberflächenenergie genutzt. Grafik, die den Mechanismus der Diffusionsadhäsion veranschaulicht.

    Diffusionshaftung

    Diffusion findet statt, wenn das Polymer im Klebstoff das Polymer eines Substrats durchdringt und sich damit verbindet. Es entsteht eine Kontaktfläche mit verwobenen Polymerketten, die Klebstoff und Substrat miteinander verbinden. Dieser Mechanismus wird häufig bei Montagen mit schwer zu verbindenden Materialien mit geringer Oberflächenenergie wie Polypropylen angewendet.

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  • Elektrostatische Haftung findet am häufigsten bei Klebebandanwendungen statt. Grafik, die die elektrostatische Haftung eines Klebebands auf einem Substrat veranschaulicht

    Elektrostatische Haftung

    Elektrostatische Haftung erfolgt, wenn die aufgeladene Oberfläche des Klebstoffs von der entgegengesetzt geladenen Oberfläche des Substrats angezogen wird. Dies findet am häufigsten bei Klebebandanwendungen statt. Dieses Phänomen tritt häufig auf, wenn Sie versuchen, eine Schachtel zu kleben oder ein Geschenk zu verpacken.


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