접착제
접착제는 분리를 방지하는 표면 부착을 통해 기능적인 방식으로 재료를 함께 고정할 수 있는 모든 물질입니다. 접착 조인트의 성능에서 접착제의 물리적 및 화학적 특성이 가장 중요한 요소입니다. 또한 접착 조인트가 적절하게 작동하는지 여부를 결정하는 데 중요한 요소는 접착물의 유형(즉, 접합되는 구성 요소, 예: 금속 합금, 플라스틱, 복합 재료)과 표면 전처리 또는 프라이머의 특성입니다. 이 세 가지 요소(접착제, 접착물 및 표면)는 결합된 구조의 수명에 영향을 미칩니다. 결합된 구조의 기계적 거동은 조인트 설계의 세부 사항과 적용된 하중이 한 접착물에서 다른 접착물로 전달되는 방식에 따라 영향을 받습니다.
접착제의 장점
접착제는 서로 다르고 접착하기 어려운 재료를 접착합니다.
접착제는 표면 에너지가 낮은 플라스틱, 기름진 금속, 실리콘 고무와 같이 접착하기 어려운 재료에도 접착할 수 있습니다.
접착제는 동시에 결합하고 밀봉합니다
접착제를 사용하여 두 표면을 결합하면 물, 습기, 먼지 및 기타 환경 오염 물질을 봉쇄하는 데 도움이 됩니다. 씰에는 접착 특성이 있으므로 별도의 기계적 패스너가 필요하지 않습니다.
접착제는 나사와 리벳 지점의 응력 집중을 줄여줍니다.
기계적 고정에는 구멍을 뚫어야 하며, 각 구멍에 부착하면 해당 지점에 응력이 집중됩니다. 접착제와 테이프는 지점이 아닌 영역에 접착되므로 하중을 전체 접착 영역에 분산시킵니다.
접착제는 생산 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다
제조 공정에 접착제와 테이프를 통합하면 공정 단계, 실패율 및 조립 시간을 제거하여 효율성을 개선할 수 있습니다. 접착제와 테이프는 속도를 높이고, 비용을 절감하고, 노동 시간을 줄이고, 운영을 간소화할 수 있습니다.
접착제는 외관을 개선합니다
접착제는 표면을 매끄럽고 깨끗하게 유지하기 위해 사실상 보이지 않는 고정을 제공하여 눈에 보이는 나사, 리벳 머리 또는 튀어나온 너트와 볼트가 없습니다. 접착제는 또한 용접 화상 자국을 다시 마감하는 데 드는 시간과 비용을 절약합니다.
접착제와 테이프는 진동, 피로 및 소음을 줄일 수 있습니다.
접착제와 테이프는 점탄성이 있으므로 에너지를 흡수하고 설계의 충격, 진동 및 피로 성능을 향상시킵니다.
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①천연접착제
자연에서 발견되는 물질에서 유래합니다. 전분, 단백질, 덱스트린, 동물성 접착제, 셸락, 가죽 접착제, 로진 및 기타 생물학적 접착제를 포함합니다. 아스팔트와 같은 미네랄 접착제도 포함됩니다.
②합성접착제
주로 인공적으로 합성된 물질을 말하며, 물유리 등의 무기접착제와 합성수지, 합성고무 등의 유기접착제도 포함됩니다.
특성을 사용하세요
① 수용성 접착제
물을 용매로 사용하는 접착제로는 주로 전분, 덱스트린, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스 등이 있습니다.
②핫멜트 접착제
가열하면 녹는 고체 접착제입니다. 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 등 일반적인 열가소성 수지를 사용할 수 있습니다.
③용매형 접착제
물에는 녹지 않지만 특정 용매에는 녹는 접착제. 셸락, 부틸 고무 등
④에멀젼형 접착제
이들 대부분은 물에 현탁되어 있는데, 예를 들면 비닐아세테이트 수지, 아크릴 수지, 염소화고무 등이 있습니다.
⑤용제가 없는 액상 접착제
에폭시 수지 등과 같이 실온에서 점성이 있는 액체 형태입니다.
접착제는 어떻게 작동합니까?
접착제의 작용은 표면을 서로 부착하는 데 사용되는 본딩 프로세스의 유형에 따라 달라집니다. 기계적 접착과 화학적 접착은 접착제로 한 표면을 다른 표면에 붙이는 데 사용할 수 있는 두 가지 유형의 본딩입니다.
일반적으로 접착제의 도움으로 부착해야 하는 표면에는 많은 미세 기공이 있습니다. 이러한 기공은 접착제로 채워지면 다른 표면을 부착하는 그립 역할을 합니다. 이를 기계적 접착이라고 합니다. 기계적 접착의 경우 접착제는 액체 형태입니다. 액체 접착제는 건조 및 경화 과정 동안 점차적으로 기공에 침투합니다. 또한 기계적 결합은 결합할 기판의 표면 거칠기와 표면 에너지에 따라 달라진다는 점을 명심해야 합니다. 물질의 표면 에너지와 거칠기가 높을수록 결합이 더 강해집니다.
반면, 화학적 결합은 완전히 다릅니다. 화학적 결합은 재료의 표면이 분자 수준에서 다른 재료와 완전히 결합하는 것을 말합니다. 복잡한 과정이지만 동시에 매우 효과적입니다. 화학적 결합은 접착제 분자와 표면 사이의 결합 유형에 따라 흡착과 화학 흡착의 두 가지 유형으로 더 분류됩니다. 화학적 접착제는 쉽게 구할 수 있지만 산업에서 사용되는 일반적인 접착제 형태는 아닙니다.
표면 준비는 어떻게 결합을 개선합니까?
접착제로 접합하기 전에 표면을 준비하여 강력한 접합력을 얻는 것이 필수적입니다.
기판은 오염 물질이 없고, 약간 거칠어야 하며, 결합에 유리한 화학적 구성을 가져야 합니다. 이러한 측면 각각이 어떻게 더 강한 결합에 기여하는지 살펴보겠습니다.
오염물질 제거
산화물 및 그리스와 같은 오염 물질은 접합 과정을 방해할 수 있습니다. 이를 제거하면 접착제와 오염 물질 간의 원치 않는 화학 반응 위험을 없앨 수 있습니다. 또한 표면 에너지를 확보하여 기판과 접착제 사이에 더 많은 접합 공간을 만들 수 있습니다.
표면을 거칠게 하다
거친 표면은 접착제가 부착될 수 있는 표면적이 더 큽니다. 기계적 맞물림을 개선하고 화학적 결합의 기회를 더 많이 만듭니다.
화학성분을 수정하다
화학 결합은 표면의 화학적 구성에 따라 약하거나 강할 수 있습니다. 새로운 분자를 추가하거나 표면에서 원자가 구성된 방식을 재배열하여 새로운 분자를 형성함으로써 화학 결합에 더 유리한 표면을 만들 수 있습니다.
접착제 적용 방법
수동
이름에서 알 수 있듯이, 이 방법에서 도포기는 핸드헬드 장치와 도구를 사용하여 표면에 접착제를 도포합니다. 수동 접착제 도포 방법에는 분무, 웹 코팅, 브러시와 롤러 사용, 커튼 코팅 등이 있습니다. 수동 도포는 비용 효율적이며 소규모 적용에 권장됩니다.
접착제 도포기
접착제 도포기는 접착제를 균일하게 그리고 수동보다 더 빠른 속도로 도포하는 데 도움이 되는 휴대용 장치입니다. 이 도포기에는 접착제가 들어 있는 카트리지가 장착된 건이 들어 있습니다. 혼합 팁이 카트리지 앞면에 부착되어 있어 수동 혼합이 필요 없습니다. 이 반자동 장치는 더 높은 속도, 정밀성 및 효율성을 제공합니다. 접착제 도포기는 중대규모 적용에 이상적이며 항공우주, 전자 및 광학 산업에서 작고 세부적인 장비를 융합하는 데 일반적으로 사용됩니다.
자동 분배
자동 분배는 일관성과 품질 마감이 중요한 빠르고 대량의 환경에 이상적입니다. 이 방법은 위의 두 가지 방법에 비해 비용이 많이 들지만 자동 분배는 효율성을 높이고 낭비를 줄이며 대규모로 작업을 완료할 수 있습니다. 미터-믹스-분배 시스템은 2성분 접착제에 사용되고 로봇 분배는 단일 성분 접착제에 사용됩니다.
다양한 접착제는 화학 성분에 따라 분류할 수 있습니다. 아래는 사용 가능한 화학 성분의 몇 가지 예입니다.
에폭시 접착제
에폭시는 구조용 접착제의 한 종류입니다. 이들은 고온 및 용매 내성이 강하고 금속, 세라믹, 목재 및 플라스틱과 같은 대부분의 유형의 재료에 구조적으로 결합될 수 있습니다.
폴리우레탄 접착제
폴리우레탄은 고강도 접착과 영구적인 탄성이 필요한 건설에 사용되는 폴리머 기반 접착제입니다. 이들은 종종 2부 접착제로 제공되며 다양한 용도가 있습니다. 에폭시 접착제와 달리, 이들은 습기가 있어야 고정되므로 다른 유형의 접착제가 종종 적합하지 않은 프로젝트에 사용할 수 있습니다.
Adbond EX 5690과 같은 폴리우레탄 접착제는 이상적인 마감을 위해 도색할 수 있으며, 높은 유연성을 제공하며 모든 날씨에 사용할 수 있습니다. 이는 폴리우레탄을 운송 산업에 이상적으로 만듭니다.
폴리이미드 접착제
폴리이미드는 일반적으로 용매를 포함하는 일체형 합성 폴리머입니다. 강도, 내열성 및 내화학성으로 알려져 있으며, 500도 셀시우스와 같이 매우 높은 온도에서도 성능이 뛰어납니다.
열경화성 수지와 열가소성 수지의 두 가지 제형으로 제공되며, 코팅이나 전자 절연에 자주 사용됩니다.
표면 준비 방법은 무엇입니까?
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서로 다른 재료를 접합할 수 있습니다 |
접착제는 다양한 유형의 재료를 함께 결합할 수 있습니다. 이러한 다재다능함은 혁신적인 디자인과 조립을 가능하게 합니다. |
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조립품에 더 적은 무게를 추가하세요 |
접착제는 일반적으로 기계적 패스너나 용접에 비해 조립품의 추가 무게가 미미하며, 항공우주 및 자동차 산업과 같이 무게가 중요한 분야에서는 매우 중요한 역할을 할 수 있습니다. |
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환경보호를 제공하다 |
접착 본드는 물과 먼지와 같은 외부 요인으로부터 밀봉하여 결합된 재료에 환경 보호를 제공할 수 있습니다. 이는 특히 야외 또는 혹독한 환경에서 내구성과 수명을 향상시키는 데 도움이 됩니다. |
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조립품은 강력한 기계적 특성을 얻습니다. |
접착 본드는 접합된 조인트에 응력을 더 고르게 분산시켜 강하고 내구성 있는 본드를 만들어낼 수 있습니다. 이는 우수한 기계적 특성을 가진 조립품을 만들어낼 수 있습니다. |
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열전도체 또는 절연체로 사용 가능 |
사용된 접착제 소재에 따라 접착제는 열 전도체 또는 절연체로 작용할 수 있습니다. 이 특성은 전자 제품에서 자동차 부품에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 정밀한 온도 관리를 가능하게 합니다. |
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전기 도체 또는 절연체 역할을 할 수 있습니다. |
접착제는 전기 전도성이나 절연성을 고려하여 설계될 수도 있으므로, 전기적 연결을 하거나 보호해야 하는 전자 장치에 사용하기에 적합합니다. |
물리적 형태에 따른 접착제
접착제의 물리적 형태는 제품 적용에 영향을 미칩니다. 접착제는 수동으로 또는 도구와 장비를 사용하여 펼칠 수 있습니다.
사용 가능한 다양한 물리적 형태는 아래와 같습니다.
반죽
접착제 페이스트는 종종 점도가 높아 경화 기간 동안 펴기 어렵습니다. 틈새 채우기가 필요한 접착에 이상적이며 일반적으로 코킹 건과 같은 도구를 사용하여 적용됩니다.
영화
접착 필름은 롤 또는 미리 자른 길이나 모양으로 제공되며, 쉽게 적용할 수 있고, 포트 수명 제한이 없습니다. 다양한 용도에 맞게 2~8mm 두께로 제공됩니다.
액체
액체는 가장 흔한 형태의 접착제입니다. 가장 쉽게 적용할 수 있는 접착제 중 하나이지만 경화 과정에서 누출되거나 처질 수 있습니다. 경화하는 데 시간이 더 오래 걸리지만 얇은 층으로 적용하여 이 과정을 도울 수 있습니다.
펠렛
펠릿 형태의 접착제는 일반적으로 핫멜트 또는 열경화성 접착제입니다. 이는 일반적으로 핫멜트 건에 넣거나 녹여서 분사해야 합니다.
하중 지지 능력에 따른 접착제
접착제의 하중 지지 능력은 서로 다른 기질을 얼마나 잘 고정할 수 있는지를 나타냅니다. 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
구조적
구조용 접착제는 페이스트, 액체 및 필름으로 제공됩니다. 이들은 강하고 일반적으로 유리 전이 온도(Tg) 이하에서 사용됩니다. 유리 전이 온도는 폴리머가 부드럽고 고무 같은 재료로 전이되는 온도입니다.
잘 알려진 구조용 접착제로는 에폭시, 시아노아크릴레이트, 우레탄, 아크릴 등이 있습니다.
비구조적
비구조적 접착제는 가벼운 하중이나 더 미적인 용도에 사용됩니다. 비구조적 접착제와 반구조적 접착제는 모두 구조적 접착제에 비해 훨씬 비용 효율적인 대안이지만 모든 유형의 프로젝트에 적합하지는 않습니다. 비구조적 접착제는 주요 접착제가 아닌 장기적인 부착에서 보조 패스너로 사용되는 경우가 많습니다.
반구조적
반구조적 접착제는 덜 중요한 용도에 이상적이지만 비구조적 접착제보다 강도와 지지력이 더 뛰어납니다. 따라서 프로젝트에 따라 구조적 또는 비구조적 접착제 용도를 대체하는 데 사용할 수 있습니다.
산업용 접착제는 다양한 특성을 가진 접착제를 생산하기 위해 특정 제형으로 결합된 다양한 유기 화합물로 구성됩니다. 이러한 특성은 수성 접착제에서 폴리올레핀, 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 폴리우레탄 등에 이르기까지 다양합니다.
수성 접착제는 수용성 폴리머와 기타 유기 화합물의 혼합물로 만들어집니다. 이는 종이 및 포장 산업과 같이 독성이 낮고 청소가 쉬운 산업에서 일반적으로 사용됩니다.
폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀은 포장 산업에서 일반적으로 사용되는 또 다른 유형의 산업용 접착제입니다. 이들은 탄화수소에서 파생된 폴리머로 만들어졌으며 광범위한 기질에 대한 뛰어난 접착력으로 알려져 있습니다.
에틸렌-비닐 아세테이트(EVA)는 신발, 포장, 자동차를 포함한 다양한 산업에서 사용되는 산업용 접착제의 한 종류입니다. EVA는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체로 만들어졌으며 유연성과 강인함으로 유명합니다.
폴리우레탄은 건설, 자동차, 전자와 같은 산업에서 일반적으로 사용되는 또 다른 유형의 산업용 접착제입니다. 폴리올과 디이소시아네이트로 만들어지며 광범위한 기질에 대한 뛰어난 접착력과 물과 화학 물질에 대한 내성을 제공합니다.
어떤 산업이 산업용 접착제를 사용하는가
다양한 호환 소재 덕분에 산업용 접착제는 어떤 종류의 건설이나 제조를 수행하는 거의 모든 산업에서 사용됩니다. 산업용 접착제를 사용하는 산업의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
자동차 산업
산업용 접착제는 일반적으로 차량 제조에 사용됩니다. 특정 구성 요소를 결합하는 데 사용되며 도어 패널 및 윈드실드와 같은 구성 요소에 씰을 만드는 데 사용할 수도 있습니다.
항공우주산업
항공우주 산업은 산업용 접착제를 사용하여 구성 요소를 안전하게 결합하고 밀봉합니다. 여기에는 항공기 패널, 창문 및 비행 중 극한 조건에 노출될 수 있는 기타 중요한 영역이 포함될 수 있습니다. 산업용 접착제의 특성은 최종 제품이 극한의 온도, 악천후 및 환경 요인에 대한 내성을 갖는 데 도움이 됩니다.
포장산업
산업용 접착제는 포장을 밀봉하는 데 사용할 수 있습니다. 여기에는 상자, 판지 상자, 상자, 심지어 플라스틱 포장도 포함될 수 있습니다. 소량으로 소비자 제품을 밀봉하거나 대량으로 큰 품목을 밀봉하는 데 사용할 수 있습니다.
전자 산업
전자 산업은 소량의 산업용 접착제를 사용하여 전자 부품을 결합하고 밀봉합니다. 여기에는 회로 기판 및 관련 구성 요소 또는 전자 장치의 여러 영역을 밀봉하여 습기와 먼지로부터 보호하는 것이 포함될 수 있습니다. 산업용 접착제는 차량 내부 또는 특수 기계의 내부를 보호하는 것과 같이 전자 장치를 활용하는 더 큰 프로젝트의 일부로 사용될 수도 있습니다.
자주하는 질문