Adherencia

Principios de curado y de adherencia

Las tecnologías de adherencia nunca alcanzaron un nivel tan avanzado. En ciertos casos, es posible unir elementos de gran peso bajo grandes tensiones así como también elementos livianos. Sin embargo, siempre ocurren situaciones frustrantes en las que no se obtiene el resultado esperado. Uno de esos motivos, es que las superficies lisas no siempre son tan lisas como deberían ser /como parecen, lo que puede producir una superficie de contacto insuficiente.

De modo general, las adherencias de alto rendimiento exigen un tratamiento adecuado de las superficies,
y de eso hablaremos en una serie especial de posteos. Luego de esto, sus adherencias nunca volverán a fallar.

El mecanismo de adherencia

Antes de entender lo que es el tratamiento de superficie, necesitamos entender los mecanismos físico-químicos que permiten su adherencia. Los adhesivos funcionan como puentes entre las superficies de sustratos, sean del mismo material o no. El mecanismo de adherencia depende de:

La resistencia de la aleación del adhesivo al sustrato, llamada adherencia La resistencia dentro del adhesivo, llamada cohesión

Los mecanismos de curado de los adhesivos industriales

La mayoría de los adhesivos industriales son polímeros reactivos. Pasan del estado líquido al sólido por medio de varias reacciones químicas de polimerización. Los adhesivos se pueden clasificar en los siguientes grupos, de acuerdo con las propiedades de curado:

1. Reacción anaeróbica
2. Exposición a la luz ultravioleta (UV) (también como opción de curado secundaria)
3. Reacción aniónica (cianoacrilatos)
4. Sistema de activación (acrílicos modificados)
5. Curado por humedad (siliconas, uretanos)
6. Curado por calor (epoxis)

Adhesivos curados por reacción anaeróbica
 Los adhesivos anaeróbicos son materiales monocomponentes que efectúan el curado a temperatura ambiente al perder contacto con el oxígeno. El componente de curado en el líquido permanece inactivo mientras esté en contacto simultáneo con el oxígeno atmosférico. Si el adhesivo se ve privado del oxígeno atmosférico, por ejemplo, mientras se montan las piezas, entonces el curado ocurre rápidamente, especialmente en contacto simultáneo con el metal. Se puede imaginar el curado de la siguiente manera: Cuando el oxígeno atmosférico es excluido, se forman radicales libres que, bajo el efecto de los iones metálicos (Cu, Fe), inician el proceso de polimerización.

El efecto capilar del adhesivo líquido hace que llegue hasta los espacios mínimos para llenar la holgura. El adhesivo curado queda anclado a la rugosidad superficial de las piezas. El proceso de curado también es estimulado por el contacto entre el adhesivo y las superficies metálicas que funcionan como catalizadores. Los materiales inactivos tienen solamente un efecto catalítico leve o nulo y necesitan del uso de activadores para un curado rápido y completo.

Adhesivos curados por reacción aniónica (cianoacrilatos)

Los adhesivos cianoacrilatos monocomponentes polimerizan al tomar contacto contacto con superficies levemente alcalinas. En general, la humedad ambiente del aire y de la superficie de adherencia neutraliza el estabilizante del adhesivo, de modo que la polimerización ocurrirá entre las superficies.

Para conseguir un curado más rápido, monitoreando la resistencia, es es conveniente lograr una condición de holgura cero. Los mejores resultados se alcanzarán cuando la humedad relativa en el ambiente de trabajo sea de 40% a 60% a temperatura ambiente. La humedad más baja hace más lento el curado. La humedad más elevada acelera el curado pero puede perjudicar la resistencia final de la adherencia.