Sekoitus ja kemiallinen rakenne määrittelevät liiman ominaisuudet ja käyttötarkoitukset.

Mitä yhteistä on spagetilla ja teipillä?

Teippi: miten koostumukset ja kemiallinen rakenne määrittelevät ominaisuuksia ja käyttökohteita.



Selittääksemme, mistä teippi on tehty, palaamme kahteen koulun suosikkiaineeseen: fysiikkaan ja kemiaan. Älä kuitenkaan huolestu: tämän luettuasi tiedät paljon enemmän liimoista ja niiden seoksista. Lopuksi sinut palkitaan lautasellisella spagettia.

Oppitunti 1: fysiikka

Tasapaino T) kiinnittymisen, C) koheesion ja A) adheesion välillä määrittää käyttökohteen
Tasapaino T) kiinnittymisen, C) koheesion ja A) adheesion välillä määrittää käyttökohteen

Fysiikan näkökulmasta teipin ominaisuuksin vaikuttaa kolme voimaa. Kiinnittyvyyden (tarttuvuuden) lisäksi näitä ovat adheesio ("sidoksen muodostaminen pintaan") ja koheesio (liiman ”sisäiset sidokset”). Nämä voimat varmistavat, että kaksi asiaa voidaan sitoa toisiinsa. Ne myös määrittävät, kuinka nopeasti, vankasti ja pitkäkestoisesti asioita voidaan liittää toisiinsa. Mitä tulee liiman koostumukseen, viimeinen voima eli koheesio on kaikkein mielenkiintoisin. Tämä johtuu siitä, että se kertoo, miten tiukasti ja vakaasti teippi tarttuu itseensä. Tämä johtaa meidät suoraan toiseen suosikkiaiheeseemme.

Oppitunti 2: kemia

Luonnonkumiliiman ainesosat: kumi, hartsi, täyteaine.
Luonnonkumiliiman ainesosat: kumi, hartsi, täyteaine.

Mikä on liimojen ja teipin kemiallinen koostumus? Liiman koheesiovoimat perustuvat ns. polymeerien välisten molekyylien vuorovaikutukseen. Polymeerit ovat suuria molekyylejä (makromolekyylejä), jotka koostuvat useista pienistä molekyyleistä (monomeereistä). "Poly" tarkoittaa "monta", ja "mono" tarkoittaa "yksi". Ne ovat liiman komponentteja.

Polymeerit muodostavat pitkänomaisia ja liikkuvia molekyyliketjuja. Saavutettuaan tietyn pituuden ne sotkeutuvat toisiinsa ja tuottavat liiman sisäisen koheesion. Nyt on aika tarjota luvattu palkkio: jos tarkastellaan näitä toisiinsa kietoutuneita molekyyliketjuja mikroskoopilla, liima on kuin iso kasa spagettia.

Pitkät molekyyliketjut liikkuvat kiinnityspisteiden välillä. Liike mahdollistaa sen, että liima virtaa pinnan yli ja muodostaa sidoksen. Samalla on mahdollista luoda kiinteitä yhteyksiä ketjujen välille kemiallisten prosessien avulla. Kutsumme tätä "reaktioksi" tai "polymeroinniksi". Näin liima-ominaisuuksia voidaan säätää ja ohjata tarkasti. Liima on tarkastelun arvoinen seos.

Lue lisää
Synteettisen kumiliiman kemiallisessa rakenteessa on kumimatriisi (harmaa), joka tarjoaa adheesiota ja elastisuutta. Pitkät polymeeriketjut kietoutuvat toisiinsa kuin spagetti lautasella. Polystyreenialueet (sininen) tuovat lisää koheesiota ja repäisylujuutta.

Synteettisen kumiliiman kemiallisessa rakenteessa on kumimatriisi (harmaa), joka tarjoaa adheesiota ja elastisuutta. Pitkät polymeeriketjut kietoutuvat toisiinsa kuin spagetti lautasella. Polystyreenialueet (sininen) tuovat lisää koheesiota ja repäisylujuutta.



Aiheeseen liittyvää