Grundlagen der Adhäsion: Einführung in „Die Wissenschaft des Klebens“

Wissenschaft der Adhäsion

Die grundsätzliche Anforderung an eine Klebeverbindung besteht darin, zwei Materialien miteinander zu verbinden und gleichzeitig den Belastungen standzuhalten, denen diese Materialien bei ihrer Verwendung ausgesetzt sind. Die Verwendung von Klebstoffen ist nicht so intuitiv, wie es vielleicht scheint: Die Wissenschaft der Haftungseigenschaften ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, das Kenntnisse in Chemie und Physik, Mechanik und Rheologie sowie in Entwicklung und Konstruktion erfordert.

Die Wissenschaft des Klebens oder die Untersuchung der Haftung besteht aus drei gleichermaßen wichtigen Teilen, die gemeinsam die Grundlage für die Klebstoffauswahl und Klebstofftechnik bilden.

Oberflächenwissenschaft

Die chemische Zusammensetzung einer Oberfläche bestimmt, ob ein Klebstoff einen adäquaten Kontakt herstellt und eine Verbindung ermöglicht. Einzigartige Faktoren wie Sauberkeit und Oberflächentextur wirken sich auf die Klebeleistung aus. Die Oberflächenforschung untersucht diese und andere Eigenschaften, die sich auf eine Substratoberfläche auswirken.
Chemische Zusammensetzung der Klebstoffe

Die einzigartige chemische Zusammensetzung eines Klebstoffs entscheidet zum Teil über seine Eignung für eine vorgegebene Klebeanwendung. Nicht nur die chemische Zusammensetzung spielt eine Rolle bei der Fähigkeit eines Klebstoffs, auf der Oberfläche zu haften. Verschiedene Chemikalien reagieren auch unterschiedlich auf Belastungen, Temperaturen oder Umgebungen.
Verbindungsgeometrie

Die Verbindungsgeometrie oder die Form der Konstruktion beeinflusst die Leistung einer Klebeverbindung ebenso wie Richtung und Intensität der Spannungen. Klebeverbindungen verhalten sich bei Belastung anders als mechanische oder thermische Fügemethoden. Doch auch verschiedene Substrate und Klebstoffformulierungen reagieren unterschiedlich.

Ein Klebstoff ist eine Substanz, die zum Verbinden zweier Materialien verwendet wird. Zu den gebräuchlichsten Arten gehören reaktive Ein- und Zweikomponenten-Konstruktionsklebstoffe, Schmelzklebstoffe und reaktive PUR Schmelzklebstoffe sowie lösemittel- und wasserbasierte Klebstoffe.

Ein Klebeband ist eine Folie oder Papier, das auf mindestens einer Seite beschichtet ist und zum Befestigen oder Verbinden von Materialien verwendet wird. Zu den Arten, die für dauerhafte Verbindungen genutzt werden, gehören: Transferklebebänder, doppelseitige Klebebänder, Klebebänder mit Schaumstoffträger und wiederlösbare Verbindungssysteme.

Erfahren Sie mehr über die Arten von Klebstoffen und Klebebändern

Eine Verklebung ist ein Fügeverfahren, bei dem zwei Materialien miteinander verbunden werden. Die Klebeverbindung kann anstelle von herkömmlichen thermischen oder mechanischen Verbindungsmethoden, wie Schweißen, Bolzen, Schrauben oder Nieten, oder ergänzend dazu eingesetzt werden.

Die Hauptanforderung an eine Klebeverbindung besteht darin, zwei Materialien miteinander zu verbinden und gleichzeitig den Belastungen standzuhalten, denen diese Materialien bei ihrer Verwendung ausgesetzt sind. Die Klebeverbindung ist ein komplexer Prozess, bei dem das Zusammenspiel mehrerer Faktoren zum Erfolg beiträgt.

Wissenschaftler, die sich mit Adhäsion beschäftigen, untersuchen die Klebekraft einer Verbindung, um deren Fähigkeit zu bestimmen, den Belastungen der Anwendung standzuhalten.

Um die Festigkeit einer Klebeverbindung zu verstehen, ist es hilfreich, sich mit der Wirkung der der Adhäsion bei der Verklebung vertraut zu machen. Die gängigste Methode, dies zu messen, ist das Auseinanderziehen der Klebeverbindung. Die zum Auseinanderziehen der Klebung erforderliche Kraft gibt den Konstrukteuren Aufschluss darüber, wie leistungsfähig der Klebstoff im Anwendungsfall ist.

Erfahren Sie mehr über Klebekraft

Die Wissenschaft des Klebens – Schulungsreihe

Die Schulungsreihe „Die Wissenschaft des Klebens“ ist eine umfassende Einführung in die Wissenschaft von Adhäsion und den Einsatz von Klebebändern und Klebstoffen für Verbindungslösungen. Besuchen Sie Die Wissenschaft des Klebens, um alle Artikel anzuzeigen, oder wählen Sie eines der unten angeführten Themen aus.