چسب چیست و انواع چسب

18 دسامبر 2021

چسب چیست؟

چسب ماده‌ای است که برای ایجاد اتصال بین دو جسم استفاده می‌شود. در واقع قابلیت و قدرت اتصال به سایر سطوح را دارد. به اثر متقابل و فرآیند ایجاد اتصال بین چسب و جسم نیز چسبندگی می‌گویند. از کلماتی نظیر سریش، خمیر، سیمان و لعاب نیز برای چسب استفاده می‌شود.

چسب‌ها در مقایسه با سایر روش‌های اتصال مواد از قبیل دوخت، اتصال‌ مکانیکی، حرارتی و غیره کاربردهای گسترده‌تری دارند و برای مواد بیشتری قابل استفاده هستند. چسب تنش را به نحو موثرتری در تمام سطح اتصال توزیع می‌کند و احتمال شکست اتصال کمتر می‌شود. همچنین، سطح کار زیباتر و طرح منعطف‌تری را ایجاد می‌کند و از سایر روش‌های ایجاد اتصال اقتصادی‌تر است. فرآیند چسبندگی نیز در زمان کمتری انجام می‌شود.

چسب‌ها انواع مختلفی دارند. جالب است بدانید این طیف متنوع در دو گروه اصلی طبقه‌بندی می‌شوند. یعنی با توجه به منبع اولیه تولیدشان به «چسب‌های طبیعی» و «چسب‌های مصنوعی» طبقه‌بندی می‌شوند. چسب‌های طبیعی از منابع آلی مانند نشاسته گیاهی، رزین‌های طبیعی، یا اجزای حیوانی ساخته می‌شوند و به «چسب‌های زیستی» نیز معروف هستند. چسب‌های مصنوعی از مواد مصنوعی نظیر پلیمرها ساخته می‌شوند و به طور کلی شامل چسب‌های امولسیونی، ترموپلاستیک و ترموست هستند.

چسب‌ها با توجه به روش چسبندگی نیز گروه‌بندی می‌شوند. در «چسب‌های واکنشی» برای ایجاد اتصال باید واکنش شیمیایی انجام شود و «چسب‌های غیر واکنشی» برای ایجاد اتصال نیازی به تغییر شیمیایی ندارند. البته ممکن است در حین فرآیند چسبندگی تغییر فیزیکی در آنها ایجاد شود.

در ادامه با ما همراه باشید تا چند نوع چسب متداول را بررسی کنیم.

چسب گرانول

اصطلاح چسب گرانول یا هات ملت در مورد چسب‌های پلی‌مری که در حالت مذاب استفاده می‌شوند، کاربرد دارد. معمولا برای این چسب‌ها از تفنگ چسب صنعتی استفاده می‌شود. این تفنگ با ماشه یا فشار انگشت کار می‌کند. چسب‌های گرانول همه‌کاره هستند و در بسته‌بندی، صحافی، کارتن‌سازی، هنرهای گرافیکی، نوار و برچسب، مونتاژ قطعات و صنعت خودروسازی کاربرد دارند.

چسب گرانول مزایای زیادی دارد و چسب فعالی است. زمان انعقاد یا گیرایی آن با توجه به کاربرد مورد نظر قابل تنظیم است. همچنین بی‌خطر و دوست‌دار محیط زیست است. از گرانول برای چسباندن سطوح مختلف و پرکردن شکاف‌ها استفاده می‌شود. حمل و نقل و نگهداری این چسب آسان است.

مواد اولیه‌ در این چسب بر کارایی، قیمت، قابلیت دسترسی و عملکرد آن تاثیرگذار هستند. هات ملت یا گرانول از یک پلی‌مر به اشکال مختلف و چند ماده افزودنی ساخته می‌شود. از انواع رزین، موم، آنتی اکسیدان و نرم‌کننده نیز می‌توان به صورت ماده افزودنی استفاده کرد.

از پلی‌مرهای اتیلن- وینیل استات (EVA)، پلی‌الفین‌ها، پلی‌آمیدها و پلی‌استرها، کوپلیمرهای بلوک استایرن، پلی اتیلن و اتیلن- متیل آکریلات (EMA) یا اتیلن اِن- بوتیل آکریلات (EnBA) برای ساخت چسب‌های گرانول استفاده می‌شود. کاربرد این پلیمرها موجب استحکام و انعطاف‌پذیری چسب شده و مقاومت آن را به حرارت، ضربه و برش بیشتر می‌کنند. نوع پلی‌مر، وزن مولکولی و مقدار آن بر کیفیت چسب گرانول اثرگذار هستند.

چسب حرارتی

چسب حرارتی نوعی چسب رسانای حرارتی است و در اتصال قطعات الکترونیکی و هیت سینک کاربرد دارد. این چسب به صورت خمیر (مشابه خمیر حرارتی) یا نوار دو طرفه موجود است. چسب‌های رسانای حرارتی برای مدیریت حرارتی موثر در اجزای مولد گرما طراحی شده‌اند و قدرت اتصال موثری برای چسباندن قطعات دارند. چسب‌های سیلیکونی، پلی‌یورتان‌ها و اپوکسی‌ها رسانای حرارت هستند و فرمولاسیون آنها در محیط‌های مختلفی شکل می‌گیرد. این چسب‌ها دو عملکرد مهم دارند:

  • کمک به اهداف مدیریت حرارتی
  • حذف اتصال‌دهنده‌های مکانیکی که فضا را محدود می‌کنند.

چسب‌های رسانای حرارتی اتصال قدرتمندی را بین اجزا و هیت ‌سینک‌ها ایجاد می‌کنند و کاربرد پیچ‌ها و گیره‌ها را کاهش می‌دهند. این چسب‌ها برای اتصال مدارهای مجتمع به هیت سینک‌ها که در آنها نمی‌توان از مکانیسم‌های نصب دیگر استفاده کرد، کاربرد دارند. افزون‌براین، در مدیوم‌های پد، مایع و لمینت موجب اتصال مطمئن و بلندمدت و اتلاف حرارت موثر در دستگاه‌ها می‌شوند.

چسب ۱۲۳

چسب سیانواکریلات در ایران با نام چسب ۱۲۳ شناخته می‌شود و نام‌های دیگر آن نیز کریزی گلو و سوپر گلو هستند. چسب‌های قطره‌ای سیانواکریلات قابلیت ایجاد اتصال سریع و قدرتمندی با سایر مواد دارند. از این چسب‌ها در ترکیب با فلزات، پلاستیک‌ها و حتی پوست انسان استفاده می‌شود.

این چسب‌ها برخلاف چسب‌های سنتی بر پایه آب، از یک رزین اکریلیک تشکیل می‌شوند و ماده اصلی آنها سیانواکریلات است. سیانواکریلات مونومر اکریلیک است و پس از گیرایی به شکل پلاستیک در می‌آید.

شرایط ایجاد اتصال برای چسب سیانواکریلات با چسب‌های سنتی متفاوت است؛ چراکه سطح اتصال باید مرطوب باشد. یعنی اگر از چسب سیانواکریلات روی یک سطح کاملا خشک استفاده کنید، به سطح نمی‌چسبد و اتصال برقرار نمی‌شود. برعکس، در شرایطی که سطح اتصال مرطوب باشد، مولکول‌‌های چسب با رطوبت واکنش داده و زنجیره‌های محکمی را بین دو سطح اتصال تشکیل می‌دهند. این واکنش گرمازا است و بلافاصله انجام می‌شود. بنابراین مکانسیم اتصال چسب سیانواکریلات مکانسیم با تبخیر سیال پایه در چسب سنتی متفاوت است.

چسب سیلیکون

چسب‌های سیلیکون با سایر چسب‌های بر پایه پلیمر آلی متفاوت هستند؛ چراکه اسکلت شیمیایی آنها  ویژگی‌های خاص خود را دارد. این چسب‌ها خاصیت الاستیک خود را در محدوده دمایی بسیار پایین و بسیار بالا حفظ می‌کنند. همچنین، ثبات حرارتی بالایی  و آن را در دمای ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد در بلندمدت و تا دمای ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد در کوتاه‌مدت حفظ می‌کنند.

چسب‌ سیلیکون نسبت به مواد شیمیایی، رطوبت و هوا مقاومت بالایی دارند. البته اتصالات سیلیکونی مقاومت زیادی نسبت به بارهای مکانیکی بالا از خود نشان نمی‌دهند. درزگیرهای مناسبی هستند. کشش سطحی سیلیکون کم است. در نتیجه، نمی‌توان چسب‌های سیلیکونی را رنگ کرد. استحکام اتصال آن پایین است؛ اما در شرایطی که انعطاف‌پذیری و مقاومت بالا در دماهای پایین برای اتصال مهم باشد، از این چسب برای اتصال فلزات استفاده می‌شود.

برای گیرایی و انعقاد چسب‌های سیلیکون تک‌جزئی لازم است رطوبت سطح در دامنه ۹۵-۵% و دمای محیط در بازه ۴۰-۵ درجه سانتی‌گراد تنظیم شود. فرمولاسیون‌های تک‌ جزئی چسب برای اتصال شیشه و سرامیک، بتن، فلزات، پلاستیک و آجرکاری و فرمول‌های خاص آن در هواپیما و هوافضا مصرف می‌شوند. سرعت گیرایی و ویژگی‌های چسب‌های سیلیکونی دو جزئی نیز متنوع است. در این چسب‌ها استحکام اتصال اولیه و سرعت برقراری اتصال با سطح نسبت به چسب‌های تک جزئی بیشتر است. از این چسب‌ها برای مونتاژ پنجره استفاده می‌شود.

چسب نواری

چسب نواری از یک ماده و یک لایه چسب تشکیل شده است و برای چسباندن قطعات مختلف به همدیگر جایگزین بست، پیچ یا جوشکاری است. اگر به جای اتصال‌دهنده‌های مکانیکی از چسب نواری استفاده شود، فرآیندهای تولید ساده‌تر شده و اتصال در دماهای پایین‌تر انجام می‌شود. همچنین چسب نواری موجب حفاظت از سطح کار می‌شود چراکه از پیچ و بست استفاده نمی‌کنید و به سطح آسیب نمی‌زنید. از نوار چسب‌ها برای تولید خودکار محصولات استفاده می‌شود. کار با چسب‌های مایع کثیف و زمان‌بر است چون باید روی سطح اسپری شوند یا با غلتک روی سطح اعمال شوند تا فرآیند اتصال انجام شود. نوار چسب‌ها این مشکل را ندارند.

چسب نواری از یک لایه یا حامل تشکیل شده است. جنس این لایه می‌تواند از کاغذ، فیلم پلاستیکی، پارچه، فوم، فویل و غیره باشد و در صورت لزوم با چسب و آستر پوشانده می‌شود. سپس لایه حاوی چسب در این ترکیب قرار می‌گیرد تا رول بلندی از نوار تشکیل شود. در مرحله بعد رول به نوارهای باریک‌تری بریده شده و به چندین رول تبدیل می‌شود. ترکیب چسب در انواع نوار چسب‌ها متفاوت است و برای کاربردهای خاص می‌توان از انواع محلول‌های چسباننده استفاده کرد. نحوه کاربرد این چسب‌ها نیز متفاوت است. بعضی از آنها حساس به فشار هستند. در بعضی از انواع آنها برای کار باید از رطوبت استفاده کرد. بعضی از این چسب‌ها هم مانند چسب لاتکس به همدیگر می‌چسبند.