הבנת הסיבות לכישלון אדמדטיבי בפוליסמרי סרטים

(ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

לבסוף, (FLT:0) הורדת קצב ה- 1FLT:1, לאחר שקשר יכול לגרום ללחץ פנימי בשל התרחבות תרמית שונה בין שכבות. קירור מהיר עשוי לנעול בלחצים המשתנים שמאוחר יותר לגרום לדיכאון תחת עומס מכני או תרמי.

גורמים סביבתיים

לאחר שמפוברק, סרטים רב-שכבות נחשפים למגוון של תנאים סביבתיים שיכולים להפיג את האג"ח הדבק לאורך זמן.FLT:0Humidity and לחות ingressFLT:1 הם בין הגורמים הנפוצים ביותר של כשל דבק, במיוחד כאשר משתמשים בלחות-הדבקות-הדבקות (למשל, מערכות מים מבוססות פוליאורטן).

(FLT:0 Temperature תנודות פיתויים 1:1 לגרום הרחבה מחזורית התכווצות.אם המקדם של התרחבות תרמית (CTE) של השכבות הוא לא ראוי, מדגישים כי קם בממשק.

(ב) קרינת FLT:0UV קרינהFLT:1, במיוחד עבור סרטים המשמשים יישומים בחוץ או תחת תאורה, יכול לצלם-חמצן לזהות את הדבק ואת פני השטח פולימרים, יצירת שכבות ששבר בקלות.FLT:2Chemicalחשיפה FLT 3 מ פותרים, שמנים, או חומצה / ניגודיות יכול לנפח או לפזר את רכיבי האגרה נמוכים יותר, מחלישים יותר, מחלישים יותר, מחלישים יותר.

מתח מכני ושומן

(ב) סרטים רב-שכבות נתונים לעשרות, לשמע, וללחץ על קלף במהלך המרת, מילוי, טיפול, וסוף השימוש. ריכוזי מתח גבוהים בפינות, בחותמות, או מעברים יכולים לעלות באופן מקומי על הכוח הדבק.

מנגנונים של כישלון עדי

Inadequate Interdiffusion ו Entanglement

במערכות דבק רבות, במיוחד אלה המשמשים פולימרים דומים, היווצרות אג"ח מסתמכת על המיזוג של רשתות פולימרים ברחבי הממשק.תהליך זה הוא זמן ותלוי טמפרטורה, נשלט על ידי מודל ההחלמה.אם חלון העיבוד הוא קצר מדי או הטמפרטורה נמוכה מדי, שרשראות לא מתפזרות מספיק כדי ליצור אינטרפאוזה חזקה.

Weak Boundary Layers

גם אם הדבק והמצע הם תואמים מבחינה כימית, שכבת גבול חלשה (WBL) על פני השטח התת סטריסטרט עלולה לגרום לכישלון מוקדם. WBLs יכול להיווצר משכבות חמצון, סוכני שחרור עובש, לחות מלוטשת, או שברים במשקל נמוך-מולקולי כי היגרו אל פני השטח.

מתח וסומך מתח וריכוז מתח

במהלך קירור, שיעורי הצטמקות השונים של שכבות סמוכים מייצרים מתחים חיים.אם הלחץ עולה על העוצמה הדבקת בשלב מסוים, דמינציה מתעתעתקת.הבעיה מועצמת על ידי נוכחות של חלקיקים, בועות אוויר, או על פני השטח כפיות שפועלות כמצמי הלחץ ניתוח אלמנטני.פיט הראה כי אפילו מנה אחת של מיקרומטר יכול לשלש את הלחץ המקומי בשכבה הבקרה.

אסטרטגיות למניעתם ומוטיבציה

בחירה חומרית

בחירת הדבק הנכון עבור שילוב פולימרי נתון הוא קו ההגנה הראשון של Adhesives צריך להיבחר לא רק עבור כוח האג"ח הראשוני שלהם, אלא גם עבור ההתנגדות שלהם לתנאים סביבתיים ספציפיים הסרט יהיה הפנים.עבור סרטים עתירי גבוה המכיל EVOH או PA, עניבה של צינורות (למשל, זכרי ahydric ali-fted פוליפיפיפיפי) פותחה כדי לספק צמידים עם כבלמיים המבוססים על ידי פולימטריה.

יצרנים צריכים להתייעץ עם גליונות נתונים טכניים ולבצע בדיקות תאימות.ספקים אדהמסיביים לעתים קרובות לספק הנחיות לדרישות האנרגיה על פני השטח - באופן כללי, אנרגיית פני השטח תת-קרקעי צריכה להיות לפחות 10 מ"ר / מ"מ גבוה יותר מאשר המתח פני השטח של הדבק כדי להשיג טוב.

טיפול פנים

כאשר תת-סטריטים יש אנרגיה על פני השטח נמוכה, הפעלת פני השטח היא הכרחית.הטיפולים התעשייתיים הנפוצים ביותר הם:

• (FLT:0Corona פריקה: FLT:1) שחרור חשמלי גבוה קידוד יוצר מינים תגובתיים (אוזון, רדיקלים חמצן) כי חמצון פני השטח פולימרים, הגדלת האנרגיה פני השטח שלה ומציגה הידרוקסל, פחמן, וקבוצות carboxyl. רמות טיפול נמדדות ב Dyne / ס"מ טיפוסי עבור פוליאתילן הם 42-48 dyne /.
• טיפול ב-FLT:0 (Plasma Treatment: FLT:1 נמוך מדכא או פלזמה אטמוספירית ניתן להשתמש עם גזים שונים (oxygen, חנקן, ארונות) כדי לתפקוד פני השטח ללא פגיעה בסכום.
• (ב) יחס של תהילים:0 (FLT:1) אש מבוקרת מחמצן את פני השטח; הוא מהיר ויעיל עבור קווי מהירות גבוהה, אך דורש שליטה זהירה כדי למנוע נזק תרמי.
• (FLT:0Chemical etching:FLT:1eur for hard substrates כמו פלואורופולימר או פולימיסטים, תחריט כימי (למשל, נתרן נתרן) יכול להגדיל באופן דרמטי את החוספסות פני השטח ולהציג אתרים תגובתיים.

יעילות הטיפול על פני השטח מתקלקלת לאורך זמן, כך שחיבור צריך להתרחש בהקדם האפשרי לאחר הטיפול - באופן אידיאלי בתוך דקות עד שעות.

אופטימיזציה

כוונון עדין של תהליך ההפלה או החדירה יכול להניב שיפורים מיידיים.התאמה של פער המוות, לחץ ניפ ומהירות קו כדי להבטיח עובי דבק אחיד הוא חיוני.עקב הזמן הפתוח של הדבק (החלון לאחר יישום שבו הוא נשאר דביק) ויישר אותו עם נקודות החבוי מונע עור או precuring.coming את התרמומטריה או למנוע את הדימום כדי למנוע את הטמפרטורות הדרושות.

בתיאום משותף, טמפרטורות ההיתוך של שכבות סמוכים צריך להיות תואמים ככל האפשר כדי למנוע זעזוע תרמי. השימוש של FLT:0 הזנת מערכות בקרה ההנקהFLT:1 אשר להתאים פרמטרים של חדירה בזמן אמת על בסיס מדידות כוח האג"ח (למשל, בדיקות קליפה) הופך נפוץ יותר בקווים מתקדמים.

מאחזים ומכשולים

כאשר הסביבה של סוף שימוש היא אגרסיבית - לחות גבוהה, חשיפה UV, או מגע כימי - שכבות מגן יכול להגן על האג"ח דבק.לדוגמה, העליון-קולי דק על סרט מלוטש יכול למנוע תצלום-דהרדציה. Moisture-barrier שכבות (סרטים מטבוליים, ציפויים חד-חמצני) ניתן להציב ליד הדבק כדי להפחית את קצבי המים או לייצבים.

בדיקות ואיכות

בדיקות חדות אמינות חיוניות הן לפיתוח מוצרים והן לשליטה באיכות מקוונת.שיטות הבדיקה הנפוצות ביותר כוללות:

• (FLT:0) מבחן (T-peel או 180 מעלות קליפה): FLT:1 מודד את הכוח הדרוש כדי להפריד שתי שכבות בזווית מבוקרת ומהירות.תוצאות מדווחים ב-N/m או kN/m. הבדיקה מגלה את האנרגיה של הפרדה ויכולה להבחין בין דבקים מכישלון כפייתי על בסיס מראה השבעה.
• מבחן ה-FLT:0 (Lap Shear: 1FLT) מודד את עוצמת האגרה של אג"ח דבק כאשר כוח מוחל במקביל למטוס האג"ח.מבחן זה מייצג יותר מתח ביישומים רבים של אריזה.
• (FLT:0) בדיקות חשיפה סביבתית: סרטים הם בגילאים תחת לחות מבוקרת, טמפרטורה ותנאי UV, ולאחר מכן נבדקו עבור דבקות נשמרת.פרוטוקולים נפוצים כוללים בדיקות מחזור (למשל, חסימת חום ואחריו אוטוקליישן) ומחקרי אחסון לטווח ארוך.
• (ב) .0 (DSCRE): ⁇ 1 בשימוש כדי לאמת את מידת הריפוי ב-Afectsives; שיא זרמי חיווראלי מצביע על תרופה לא שלמה.

בקרת תהליכים סטטיסטית (SPC) של נתוני כוח הקלף מאפשרת זיהוי מוקדם של סחף תהליך. יצרנים צריכים לקבוע מגבלות ספציפיות נמוכות יותר (LSL) עבור כוח האג"ח ופעולות תיקון כאשר מגמות ניגשות למגבלות אלה.

פתרונות עתידיים ופתרונות מתקדמים

(ב) התעשייה נעה לעבר מערכות דבקות חכמות יותר, חזקות יותר, ⁇ :0) ,Nanostructured adhesivesivesFLT:1 משלבת צינורות פחמן, תחמוצת גרפן, או ננוקריסטלים צלולים יכולים לשפר את הלחות המכנית או את עוצמתם העוצמתית של ה-DVIFLT:2Sel-Hal-DIOS , אם כיבודים, קיבולת של חלבון, או מטבוליזם, .

(FLT:0) טכנולוגיות ניטור באינטרנט:1 (FLT:1), כגון ספקטרום אינפרא אדום, חיישנים קוליים, ודמיון קוהרנטיות אופטית מפותחים כדי להעריך איכות האג"ח בזמן אמת ללא בדיקות הרסניות. אלגוריתמי למידת מכונה יכולים לקשור פרמטרים תהליכים עם תוצאות של דבקות, המאפשר בקרת תהליכים חיזוי.

לבסוף, השימוש בדגם מודל של ההרחבה (FLT:0) לנבא את הדבקות בהתבסס על דינמיקות מולקולריות וניתוח יסוד סופי הופך להיות נגיש יותר.מודלים כאלה יכולים למסך שילובים מורכבים כמעט, להפחית את הצורך בניסוי יקר-משפט-טרור.

כישלון אדיר בסרטים פולימרים רב-שכבתיים הוא בעיה מורכבת ורב-ספקית הדורשת גישה שיטתית המשלבת חומרים מדע, תהליך הנדסה, בקרת איכות.על ידי הבנת המנגנונים הבסיסיים - מהתאמה כימית ושכבות גבול חלשות ללחץ חי והשפלה סביבתית - מסובייקטורים יכולים ליישם אסטרטגיות ממוקדות כדי להפחית באופן משמעותי את שיעורי הכשל.

(ב) בעיון נוסף בנוגע למדע ולתקני בדיקה, ראו את ה-FLT:0 (Wikipedia article on adhesionFLT:1, the FLT:2AS D1876 סטנדרטי עבור שריפת קלף 3, ומדריך טכני על אנרגיה וחיבור בין-ידי LT:4 ל- 7.5 ממוצרים שסיימו סקירה מקיפה של טכנולוגיות עניבה יכול להיות זמין ב-DNERJFour (ה-FR)