O foco principal desta nota técnica é documentar a importância da seleção, da preparação e da aplicação do adesivo para garantir uma forte adesão nas interfaces dolly-adesivo e revestimento-adesivo.
O objetivo básico do teste de adesão é produzir uma falha no revestimento. O revestimento em teste pode apresentar uma falha na interface entre o substrato e o revestimento ou entre as camadas individuais do revestimento em uma aplicação de várias camadas. Os revestimentos também podem apresentar uma falha de coesão em uma camada específica. O adesivo ideal é aquele que proporciona uma ligação mais forte nas interfaces do dolly com o adesivo e do adesivo com o revestimento do que o ponto de falha do revestimento em teste. Isso garante que todos os resultados do teste de tração sejam válidos e significativos.
Também é importante que o adesivo seja testado previamente no revestimento para garantir que ele não produza uma alteração visível nas propriedades dos revestimentos. O ideal é que esse teste seja realizado desde o momento em que o adesivo é totalmente misturado e aplicado ao revestimento até a cura total do adesivo. Qualquer alteração nas propriedades dos revestimentos pode invalidar os resultados. Nossos testes de laboratório demonstraram que alguns adesivos agressivos enfraquecerão suficientemente determinados revestimentos, diminuindo sua força de adesão. Em um caso, o adesivo pareceu reagir com o revestimento, aumentando sua força de adesão após a cura total do novo composto.
Vários experimentos foram realizados ao longo do ciclo de desenvolvimento do PosiTest testador de adesão. Alguns desses resultados e conclusões são referenciados ao longo desta nota técnica. Um experimento adicional foi desenvolvido e implementado para quantificar esses resultados e facilitar a redação deste artigo.
Tempos de cura - O tempo de cura sugerido de Araldite 2011 para a maioria das aplicações é de 24 horas. Um experimento envolveu a retirada de 24 bonecas após 24 horas de cura e mais 24 bonecas após 5 dias completos de cura. Os resultados foram bastante semelhantes, com uma falha média de adesão adesiva de 2.706 psi após 24 horas e 2.729 psi após 5 dias. Esse pequeno aumento provavelmente não é estatisticamente significativo e ajuda a demonstrar que o Araldite 2011 usado foi capaz de atingir sua força de adesão máxima dentro do período esperado de 24 horas.
Vida útil - Araldite 2011 tem uma vida útil de 2 horas em temperatura ambiente, o que pode ajudar a facilitar a colocação de dollies em trabalhos maiores.
Temperatura de cura - Os tempos mínimos de cura de Araldite podem ser reduzidos de 15 horas para 5 minutos à medida que a temperatura de cura aumenta de 68F para 302F. Cuidado: a aplicação de calor pode afetar os revestimentos e suas ligações com o substrato.
Proporção de mistura - A aderência à proporção de mistura entre a resina e o endurecedor é importante ao misturar epóxis de duas partes. O êmbolo único embutido nos tubos de adesivo Araldite é ideal para controlar as proporções de mistura. O processo de mistura ainda requer o cuidado do usuário para garantir que não haja bloqueios que possam afetar essas quantidades. Também é importante misturar completamente a resina e o endurecedor, evitando bolhas de ar e impurezas do ambiente ao redor.
Espessura do epóxi aplicado - De acordo com as instruções do fabricante, a espessura ideal de aplicação do Araldite 2011 é de 2 a 4 mils. A espessura desejada normalmente pode ser obtida aplicando-se uma quantidade generosa de epóxi na superfície do carrinho. Ao espalhar até ficar homogêneo e uniforme em toda a superfície e, em seguida, colocar cuidadosamente o dolly na superfície e empurrar diretamente para baixo para espremer o excesso de epóxi, o dolly tenderá a se autonivelar na faixa de espessura de adesivo desejada.
Resistência ao manuseio - Araldite 2011 tem um tempo de espera de 7 horas até que a resistência total ao manuseio seja atingida - isso pode exigir que os carrinhos de mão sejam presos ao revestimento com fita adesiva ou material similar até a cura parcial.
Informações sobre manuseio e armazenamento de epóxi - as temperaturas do material para mistura, a temperatura de armazenamento entre o uso e o prazo de validade também são considerações importantes ao usar o adesivo Araldite.
Sempre que ocorrerem falhas inesperadas ou prematuras, é importante revisar o adesivo em uso e seu processo de aplicação para verificar se há alterações.
Independentemente de outros aspectos, o revestimento em si pode ser um fator decisivo na seleção do adesivo. Várias aplicações foram recebidas por meio do programa de amostras de clientes da DeFelsko.
Ao testar uma amostra, um revestimento UV fino sobre policarbonato transparente, o epóxi Araldite só conseguiu atingir 20% de remoção do revestimento com 80% de falha no revestimento adesivo. A falha ocorreu em torno de 400 psi. Quando o Araldite foi substituído por um adesivo Loctite Glass Bonding, a remoção foi de 100%, com uma resistência esperada de 600 psi.
Em outra amostra, um revestimento liso tipo Teflon sobre alumínio, o epóxi Araldite e vários outros adesivos apresentaram 100% de falha no revestimento adesivo a menos de 100 psi. O adesivo Loctite Glass Bonding foi capaz de proporcionar descolamentos parciais a mais de 1500 psi, mas a repetibilidade não foi suficiente para recomendá-lo diretamente. A recomendação para o usuário foi trabalhar com os fabricantes de adesivos para obter uma alternativa mais adequada para a aplicação.
Muitos clientes perguntam sobre o uso de cianoacrilatos, que são adesivos de uma parte comumente chamados de "colas malucas", no lugar do epóxi de duas partes fornecido. Os cianoacrilatos são mais conhecidos por seus tempos de cura mais rápidos, facilidade de aplicação e força de coesão relativamente forte. A maior desvantagem é que eles tendem a apresentar falhas de adesivo em forças de adesão mais altas, tanto na interface dolly-adesivo quanto na interface revestimento-adesivo. Eles ainda podem ser aceitáveis e até preferidos em aplicações específicas de baixa força de adesão.
Deve-se observar que até mesmo os adesivos de cura rápida, como os cianoacrilatos (vida útil medida em minutos em vez de horas), estão sujeitos a aumentos significativos na resistência da união à medida que o tempo de cura aumenta. Em um experimento norueguês bem documentado, quatro cianoacrilatos diferentes demonstraram aumentos significativos na resistência da união à medida que os tempos de cura aumentavam de 1 a 5 horas em temperatura ambiente. Os aumentos variaram de 7 a 21%. Além disso, a variação entre os resultados dos cianoacrilatos tendeu a diminuir com o aumento do tempo de cura.
Embora Araldite 2011 seja recomendado como um adesivo multiuso aceito pelo setor, cabe ao usuário selecionar o adesivo que melhor atenda aos requisitos de teste de adesão específicos de sua aplicação. Se o adesivo selecionado não reagir ao revestimento, é uma escolha aceitável, desde que a maioria das falhas de adesão se limite a uma camada individual de revestimento, entre camadas de revestimento ou entre o revestimento e o substrato.
Ž National Institute of Technology Adhesion Testing Report (Relatório de teste de adesão do Instituto Nacional de Tecnologia), Noruega, 1996
