Looduslikud liimid on meie elus sageli kasutatavad liimid. Erinevate allikate kohaselt saab neid jagada loomseteks liimideks, taimseteks liimideks ja mineraalliimideks. Loomsed liimid hõlmavad nahaliimi, luuliimi, šellakit, kaseiinliimi, albumiiniliimi, kalapõieliimi jne; taimsed liimid hõlmavad tärklist, dekstriini, kampolit, kummiaraabikut, looduslikku kautšukit jne; mineraalsed liimid hõlmavad mineraalvaha ja asfalti. Tänu rohketele allikatele, madalale hinnale ja madalale toksilisusele kasutatakse seda laialdaselt mööbli, raamatuköitmise, pakendamise ja käsitöö valdkonnas.
tärklise liim
Pärast tärklise liimi sisenemist 21. sajandisse saab uue materjali peamiseks omaduseks materjali hea keskkonnatoime. Tärklis on mittetoksiline, kahjutu, odav, biolagunev ja keskkonnasõbralik looduslik taastuv ressurss. Seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Eriti viimastel aastatel on maailma liimide tööstuslik tootmistehnoloogia arenenud energiasäästu, madala hinna, kahjutuse, kõrge viskoossuse ja lahustivaba tootmise suunas.
Tärkliseliim on omamoodi rohelise keskkonnakaitsetootena pälvinud liimitööstuses laialdast tähelepanu ja suurt tähelepanu. Mis puutub tärkliseliimide rakendamisse ja arendamisse, siis maisitärklisega oksüdeeritud tärkliseliimide väljavaade on paljulubav ning uuringud ja rakendused on kõige hoogustumas.
Hiljuti kasutatakse tärklist liimina peamiselt paberis ja paberitoodetes, näiteks karpide ja karpide sulgemisel, sildistamisel, tasapinnalisel liimimisel, ümbrike kleepimisel, mitmekihiliste paberkottide liimimisel jne.
Allpool on tutvustatud mitmeid levinud tärklise liime:
Oksüdeeritud tärklise liim
Madala polümerisatsiooniastmega modifitseeritud tärklise, mis sisaldab aldehüüdrühma ja karboksüülrühma, ning vee segust oksüdeerija toimel kuumutamise või toatemperatuuril geelistamise teel valmistatud želatiniseerija on laetud tärkliseliim. Pärast tärklise oksüdeerimist moodustub vees lahustuv, märguv ja kleepuv oksüdeeritud tärklis.
Oksüdeerija kogus on väike, oksüdatsiooniaste on ebapiisav, tärklise tekitatud uute funktsionaalsete rühmade koguhulk väheneb, liimi viskoossus suureneb, algne viskoossus väheneb, voolavus on halb. See mõjutab oluliselt liimi happesust, läbipaistvust ja hüdroksüülrühmade sisaldust.
Reaktsiooniaja pikenemisega suureneb oksüdatsiooniaste, suureneb karboksüülrühma sisaldus ja toote viskoossus väheneb järk-järgult, kuid läbipaistvus paraneb.
Esterdatud tärklise liim
Esterdatud tärklise liimid on mittelagunevad tärklise liimid, mis annavad tärklisele uusi funktsionaalrühmi tärklise molekulide hüdroksüülrühmade ja muude ainete vahelise esterdamisreaktsiooni kaudu, parandades seeläbi tärklise liimide toimivust. Esterdatud tärklise osalise ristseostumise tõttu suureneb viskoossus, paraneb säilivusstabiilsus, paranevad niiskuskindlad ja viirusevastased omadused ning liimikiht talub nii kõrgeid kui ka madalaid ja vahelduvaid koormusi.
Poogitud tärklise liim
Tärklise pookimine toimub füüsikaliste ja keemiliste meetodite abil, mille eesmärk on panna tärklise molekulaarne ahel tekitama vabu radikaale ning polümeermonomeeridega kokkupuutel tekib ahelreaktsioon. Tärklise peaahelale tekib polümeermonomeeridest koosnev külgahel.
Kasutades ära omadust, et nii polüetüleeni kui ka tärklise molekulidel on hüdroksüülrühmad, saab polüvinüülalkoholi ja tärklise molekulide vahel moodustada vesiniksidemeid, mis toimivad polüvinüülalkoholi ja tärklise molekulide vahelise "pookimise" rollis, nii et saadud tärklise liimil on paremad adhesiooni-, voolavus- ja külmumisvastased omadused.
Kuna tärklisliim on looduslik polümeerliim, on see odav, mittetoksiline ja maitsetu ning ei reosta keskkonda, mistõttu on seda laialdaselt uuritud ja kasutatud. Hiljuti kasutatakse tärklisliime peamiselt paberis, puuvillases riides, ümbrikes, etikettidel ja lainepapis.
Tselluloosist liim
Liimidena kasutatavate tsellulooseetri derivaatide hulka kuuluvad peamiselt metüültselluloos, etüültselluloos, hüdroksüetüültselluloos, karboksümetüültselluloos ja muud etüültselluloos (EC): on termoplastne, vees lahustumatu, mitteioonne tselluloosi alküüleeter.
Sellel on hea keemiline stabiilsus, tugev leeliskindlus, suurepärane elektriisolatsioon ja mehaaniline reoloogia ning see säilitab tugevuse ja paindlikkuse nii kõrgetel kui ka madalatel temperatuuridel. See ühildub kergesti vaha, vaigu, plastifikaatori jms-ga, näiteks paberi, kummi, naha ja kangaste liimidega.
Metüültselluloos (CMC)ioonne tsellulooseeter. Tekstiilitööstuses kasutatakse CMC-d sageli kvaliteetse tärklise asendajana kangaste liimainetena. CMC-ga kaetud tekstiilid võivad suurendada pehmust ning parandada oluliselt trükkimis- ja värvimisomadusi. Toiduainetööstuses on mitmesugustel CMC-ga lisatud koorejäätistel hea vormistabiilsus, neid on lihtne värvida ja need ei pehmene kergesti. Liimina kasutatakse seda tangide, paberkarpide, paberkottide, tapeedi ja tehispuidu valmistamiseks.
Tselluloosi esterderivaadid: peamiselt nitrotselluloos ja tselluloosatsetaat. Nitrotselluloos: Tuntud ka kui tselluloosnitraat, mille lämmastikusisaldus on üldiselt 10–14% erineva esterdamisastme tõttu.
Kõrge sisaldusega ainet tuntakse tavaliselt tulevati nime all, mida on kasutatud suitsuvaba ja kolloidse püssirohu tootmisel. Madala sisaldusega ainet tuntakse tavaliselt kolloodiumi nime all. See ei lahustu vees, kuid lahustub etüülalkoholi ja eetri segalahustis ning lahus on kolloodium. Kuna kolloodiumi lahusti aurustub ja moodustab tugeva kile, kasutatakse seda sageli pudelite sulgemiseks, haavade kaitsmiseks ja ajaloo esimese plasttselluloidi valmistamiseks.
Kui lisada modifikaatorina sobiv kogus alküüdvaiku ja kõvendusainena sobiv kogus kamprit, saab sellest nitrotselluloosliim, mida sageli kasutatakse paberi, riide, naha, klaasi, metalli ja keraamika liimimiseks.
Tselluloosatsetaat: Tuntud ka kui tselluloosatsetaat. Väävelhappe katalüsaatori juuresolekul atsetaaditakse tselluloos äädikhappe ja etanooli seguga ning seejärel lisatakse lahjendatud äädikhapet, et hüdrolüüsida produkt soovitud esterdamisastmeni.
Võrreldes nitrotselluloosiga saab tselluloosatsetaati kasutada lahustipõhiste liimide valmistamiseks plasttoodete, näiteks klaaside ja mänguasjade liimimiseks. Võrreldes tselluloosnitraadiga on sellel suurepärane viskoossuskindlus ja vastupidavus, kuid halb happekindlus, niiskuskindlus ja ilmastikukindlus.
valguliim
Valguliim on looduslik liim, mille peamiseks tooraineks on valku sisaldavad ained. Liime saab valmistada loomsetest ja taimsetest valkudest. Kasutatava valgu järgi jagunevad need loomseteks valkudeks (feni liim, želatiin, kompleksvalguliim ja albumiin) ja taimseteks valkudeks (oakumm jne). Neil on üldiselt kuivades kõrge nakkepinge ja neid kasutatakse mööbli ja puittoodete tootmisel. Kuid nende kuumakindlus ja veekindlus on halvad, millest olulisemad on loomse valgu liimid.
Sojavalguliim: Taimne valk pole mitte ainult oluline toidutooraine, vaid sellel on ka lai valik rakendusi mittetoiduainetes. Johnson esitas sojavalguliimidele patenditaotluse juba 1923. aastal, olles need välja töötanud.
1930. aastal ei kasutatud sojaoavalgu fenoolvaigul põhinevat plaadiliimi (DuPont Mass Division) laialdaselt nõrga liimimistugevuse ja kõrgete tootmiskulude tõttu.
Viimastel aastakümnetel on liimituru laienemise tõttu tähelepanu pälvinud ülemaailmsete naftavarude happesus ja keskkonnareostus, mis on pannud liimitööstuse uusi looduslikke liime uuesti kaaluma, mille tulemusel on sojaoavalgu liimid taas uurimisteemaks saanud.
Sojaoa liim on mittetoksiline, maitsetu ja hõlpsasti kasutatav, kuid sellel on halb veekindlus. 0,1–1,0 massiprotsendi ristsiduvate ainete, näiteks tiouurea, süsinikdisulfiidi, trikarboksümetüülsulfiidi jne lisamine võib parandada veekindlust ning luua liime puidu liimimiseks ja vineeri tootmiseks.
Loomse valgu liimid: Loomset päritolu liime on laialdaselt kasutatud mööbli- ja puidutööstuses. Tavaliselt kasutatavate toodete hulka kuuluvad mööbel, näiteks toolid, lauad, kapid, mudelid, mänguasjad, spordikaubad ja terrassid.
Uuemad vedelad loomsed liimid, mille tahkete ainete sisaldus on 50–60%, hõlmavad kiir- ja aeglaselt kõvenevaid tüüpe, mida kasutatakse kiudplaadist kappide raamide, elamute montaaži, keeruliste laminaatide ja muude odavamate termoliimide liimimisel. Väikesed ja keskmise suurusega liimid vajavad liimi.
Loomaliim on kleeplintide põhiliik. Neid teipe saab kasutada nii tavaliste kergete jaemüügikottide kui ka tugevate teipide jaoks, näiteks tahkete kiudude ja lainepapist kastide sulgemiseks või pakendamiseks saadetiste puhul, kus on vaja kiireid mehaanilisi toiminguid ja kauakestvat suurt nakketugevust.
Sel ajal on luuliimi kogus suur ja nahaliimi kasutatakse sageli üksi või koos luuliimiga. Coating Online'i andmetel on kasutatav liim üldiselt valmistatud umbes 50% tahke aine sisaldusega ja seda võib segada dekstriiniga 10–20% kuiva liimi massist, samuti väikese koguse märgava aine, plastifikaatori ja geeli inhibiitoriga (vajadusel).
Liim (60–63 ℃) segatakse tavaliselt aluspaberile värviga ja tahke aine sadestumise kogus on tavaliselt 25% aluspaberi massist. Märga teipi saab kuivatada pinge all auruga kuumutatud rullide või reguleeritavate õhukütteseadmete abil.
Lisaks hõlmavad loomsete liimide rakendused liivapaberi ja marli abrasiivide tootmist, tekstiilide ja paberi kruntimist ja katmist ning raamatute ja ajakirjade köitmist.
Tanniinliim
Tanniin on orgaaniline ühend, mis sisaldab polüfenoolseid rühmi ja mida leidub laialdaselt taimede varres, koores, juurtes, lehtedes ja viljades. Peamiselt puidutöötlemise koorejäätmetest ja kõrge tanniinisisaldusega taimedest. Tanniin, formaldehüüd ja vesi segatakse ja kuumutatakse, et saada tanniinvaik, seejärel lisatakse kõvendi ja täiteaine ning ühtlase segamise teel saadakse tanniinliim.
Tanniinliimidel on hea vastupidavus kuumusele ja niiskusele ning puidu liimimise omadused on sarnased fenoolliimi omadega. Seda kasutatakse peamiselt puidu liimimiseks jne.
ligniinliim
Ligniin on üks puidu peamisi komponente ja selle sisaldus moodustab puidust umbes 20–40%, jäädes alla vaid tselluloosile. Ligniini on puidust otse keeruline eraldada ning peamine allikas on tselluloosijäätmed, mis on äärmiselt ressursirikkad.
Ligniini ei kasutata ainuüksi liimina, vaid see on fenoolvaigu polümeer, mis saadakse ligniini fenoolrühma ja formaldehüüdi toimel liimina. Veekindluse parandamiseks saab seda kasutada koos rõngaslaaditud isopropaanepoksüisotsüanaadi, stupidi fenooli, resortsinooli ja teiste ühenditega. Ligniinliime kasutatakse peamiselt vineeri ja puitlaastplaatide liimimiseks. Selle viskoossus on aga kõrge ja värvus sügav ning pärast täiustamist saab kasutusala laiendada.
Araabia kumm
Kummiaraabik, tuntud ka kui akaatsiakumm, on looduslike jaanileivapuude eritis. Nime saanud oma rohke tootmise tõttu araabia maades. Kummiaraabik koosneb peamiselt madalama molekulmassiga polüsahhariididest ja suurema molekulmassiga akaatsia glükoproteiinidest. Kummiaraabiku hea vees lahustuvuse tõttu on selle valmistamine väga lihtne, ilma kuumutamiseta ega kiirenditeta. Kummiaraabik kuivab äärmiselt kiiresti. Seda saab kasutada optiliste läätsede liimimiseks, templite liimimiseks, kaubamärkide kleepimiseks, toidupakendite liimimiseks ning trükkimise ja värvimise abiainetena.
Anorgaaniline liim
Anorgaaniliste ainetega, näiteks fosfaatide, fosfaatide, sulfaatide, boorisoolade, metalloksiidide jne abil valmistatud liime nimetatakse anorgaanilisteks liimideks. Nende omadused:
(1) Kõrge temperatuuritaluvus, talub 1000 ℃ või kõrgemat temperatuuri:
(2) Head vananemisvastased omadused:
(3) Väike kokkutõmbumine
(4) Suur rabedus. Elastsusmoodul on ühe astme võrra suurem kui orgaanilistel liimidel:
(5) Veekindlus, happe- ja leeliskindlus on halb.
Kas sa tead? Liimidel on peale kleepimise ka muid kasutusvõimalusi.
Korrosioonikaitse: Laevade aurutorud on soojusisolatsiooni saavutamiseks enamasti kaetud alumiiniumsilikaadi ja asbestiga, kuid lekke või külma ja kuuma vaheldumise tõttu tekib kondensaatvesi, mis koguneb põhja aurutorude välisseinale; ja aurutorud puutuvad pikka aega kokku kõrge temperatuuriga, lahustuvad soolad. Välisseina korrosiooni roll on väga tõsine.
Sel eesmärgil saab alumiiniumsilikaadi alumise kihi kattematerjalina kasutada vesiklaasi seeria liime, et moodustada emaililaadse struktuuriga kate. Mehaanilisel paigaldamisel kinnitatakse komponendid sageli poltidega. Poltidega kinnitatud seadmete pikaajaline kokkupuude õhuga võib põhjustada pragude korrosiooni. Mehaanilise töö käigus võivad poldid tugeva vibratsiooni tõttu mõnikord lahti tulla.
Selle probleemi lahendamiseks saab ühenduskomponente mehaanilises paigalduses anorgaaniliste liimidega liimida ja seejärel poltidega ühendada. See mitte ainult ei mängi tugevdava, vaid ka korrosioonivastase rolli.
Biomeditsiin: hüdroksüapatiidi biokeraamika materjali koostis on lähedane inimese luu anorgaanilise komponendiga, sellel on hea biosobivus, see võib moodustada luuga tugeva keemilise sideme ja on ideaalne kõvakoe asendusmaterjal.
Valmistatud HA implantaatide üldine elastsusmoodul on aga kõrge ja tugevus madal ning aktiivsus pole ideaalne. Valitakse fosfaatklaasliim ja HA toorainepulber liimitakse liimi toimel kokku madalamal temperatuuril kui traditsiooniline paagutamistemperatuur, vähendades seeläbi elastsusmoodulit ja tagades materjali aktiivsuse.
Cohesion Technologies Ltd. teatas, et on välja töötanud Coseal hermeetiku, mida saab kasutada südame sidumiseks ja mida on edukalt kliiniliselt kasutatud. 21 südamekirurgia juhtumi võrdleva kasutamise käigus Euroopas leiti, et Coseal kirurgia kasutamine vähendas oluliselt kirurgilisi adhesioone võrreldes teiste meetoditega. Hilisemad esialgsed kliinilised uuringud näitasid, et Coseal hermeetikul on suur potentsiaal südame-, günekoloogilises ja kõhukirurgias.
Liimide kasutamine meditsiinis on tuntud kui liimitööstuse uus kasvupunkt. Struktuurliim, mis koosneb epoksüvaigust või küllastumata polüestrist.
Kaitsetehnoloogias: Varjatud allveelaevad on üks mereväe varustuse moderniseerimise sümboleid. Oluline allveelaeva vargsi tegutsemise meetod on heli neelavate plaatide paigaldamine allveelaeva kestale. Heli neelav plaat on teatud tüüpi kumm, millel on heli neelavad omadused.
Summutiplaadi ja paadi seina terasplaadi kindla ühenduse saavutamiseks on vaja tugineda liimile. Kasutatakse sõjavaldkonnas: tankide hooldus, sõjapaatide kokkupanek, sõjalennukite kergepommitajad, raketipeade termilise kaitse kihi liimimine, kamuflaažmaterjalide ettevalmistamine, terrorismivastane võitlus ja terrorismivastane võitlus.
Kas see on hämmastav? Ärge vaadake meie väikest liimi, selles on palju teadmisi.
Liimi peamised füüsikalised ja keemilised omadused
Tööaeg
Maksimaalne ajavahemik liimi segamise ja liimitavate osade paaristamise vahel
Esialgne kõvenemisaeg
Eemaldatava tugevuse saavutamise aeg võimaldab piisava tugevuse saavutamist liimimisdetailide käsitsemiseks, sh osade liigutamiseks kinnitusdetailidelt
täielik kõvenemisaeg
Lõplike mehaaniliste omaduste saavutamiseks pärast liimi segamist kuluv aeg
säilitusaeg
Teatud tingimustel säilitab liim siiski oma käsitsemisomadused ja ettenähtud tugevusega säilivusaja.
sideme tugevus
Välise jõu mõjul tekib liimi ja liimitava osa vahelise liidese või selle lähiümbruse purunemiseks vajalik pinge.
Nihketugevus
Nihketugevus viitab nihkejõule, mida liimitav pind talub liimitava osa kahjustumisel, ja selle ühikut väljendatakse MPa-des (N/mm2).
Ebaühtlane tõmbetugevus
Maksimaalne koormus, mida vuuk suudab kanda ebaühtlase tõmbejõu korral, kuna koormus koondub enamasti liimikihi kahele või ühele servale ning jõud on pigem pikkuse kui pindalaühiku kohta ning ühik on kN/m².
Tõmbetugevus
Tõmbetugevus, tuntud ka kui ühtlane tõmbetugevus ja positiivne tõmbetugevus, viitab tõmbetugevusele pinnaühiku kohta, kui adhesioon on jõu mõjul kahjustatud, ja ühikut väljendatakse MPa-des (N/mm2).
koorimistugevus
Koorimistugevus on maksimaalne koormus laiuseühiku kohta, mida liimitud osad taluvad, kui need eraldatakse kindlaksmääratud koorimistingimustes, ja selle ühik on väljendatud kN/m².
Postituse aeg: 25. aprill 2024