Selgitamiseks, millest liim tehtud on, peame kordama teie kahte lemmikainet koolis: füüsikat ja keemiat. Kuid ärge muretsege: hiljem olete liimide ja nende seguga väga hästi kursis. Ja lisaks saate preemiaks taldrikutäie spagette.
Mida ühist on spagettidel ja liimil?
Teadus teipide taga, Teibi koostisosad
Liimid: kuidas segu ja keemiline struktuur määravad omadused ja kasutusalad.
Nakkuvuse, kohesiooni ja adhesiooni vaheline tasakaal määrab kasutusala
1. õppetund: füüsika
Füüsilisest vaatepunktist mõjutab liimaine omadusi kolm jõudu. Lisaks liimi nn nakkuvusele (kleepuvusele) on veel adhesioon („pinnaga ühendumine“) ja kohesioon (liimi „sisemine side“). Need jõud tagavad kahe asja kindla ühendamise teineteisega – ja määravad, kui kiiresti, tugevasti või kaua asjad üksteise külge jäävad. Liimi koostisest rääkides on kõige huvitavam viimane jõud: kohesioon. Seda sellepärast, et see puudutab seda, kui kindlalt ja stabiilselt liim iseenda külge kleepub. Ja see viib meid otse meie teise lemmikteema juurde.
2. õppetund: keemia
Milline on liimide ja kleeplintide keemiline koostis? Liimi sidumisjõud põhinevad nn polümeeride molekulide koostoimel. Polümeerid on suured molekulid (makromolekulid), mis koosnevad paljudest väiksematest molekulidest (monomeeridest). „Polü“ tähendab „mitu“, „mono“ tähendab „üks“. Need on liimi komponendid.
Polümeerid omakorda moodustavad pikaksvenitatud, liikuvad molekuliahelad. Teatud pikkusest suuremana põimuvad need üksteise külge ja tekitavad liimi sisemise kohesiooni. Nüüd on aeg anda teile lubatud preemia: kui vaadata neid põimunud molekuliahelaid mikroskoobi all, näeb liim välja nagu suur kuhi spagette.
Ühenduspunktide vahel on need pikad molekuliahelad liikuvad. See võimaldab liimil hästi üle pinna voolata ja sinna kinni jääda. Samal ajal on keemiliste protsesside abil võimalik luua ahelate vahel ka teisi tahkeid sidemeid. Nimetame seda „reageerimiseks“ või „polümerisatsiooniks“. Sellega saab liimi omadusi reguleerida ja täpselt kontrollida. Nii on asjad liimiga – see on segu, mida tasub lähemalt uurida.
Looduslikul kautšukil põhinevate liimide koostisained: kautšuk, vaigud, täiteained.
1 / 1
Sünteetilisel kautšukil põhineva liimi keemiline struktuur näitab kummimaatriksit (hall), mis tagab adhesiooni ja elastsuse. Pikad polümeeriahelad on üksteise külge põimunud, nagu spagetid taldrikul. Polüstüreeni domeenid (sinine) tagavad täiendava kohesiooni ja rebenemiskindluse.
