Tecnología ecnolog ía de Materiales Laboratorio Nº 8
Uniones por Adhesivos
Integrantes: Alvarado Fernandez,Alex Cubillas Guimarrea,Alexander
Sección: C12 Sección: C12 – 2 – C Profesor: Dickerson inier De !leo Fecha de realización: "1 realización: "1 de !ctubre Fecha de entrega: #$ entrega: #$ de %oviembre
2014 – II 1) Intr Introd oduc ucci ción ón::
Tecnología de Materiales PFR 2015-II
Diversos materiales son usados &recuentemente tales como los metales ' los (ol)meros, (ero no siem(re est*n en su &orma original sino en uniones las cuales vienen de &*brica+ as uniones vienen dadas actualmente (or ad-esivos los cuales (ueden tener buena calidad al someterse al traba.o, as) como el de mantener unidos (ermanentemente los elementos ' traba.ar como si &ueran un solo ob.eto+ /s im(ortante tener una rigurosa metodolog)a (ara el (egado ' (osterior tiem(o de curado, (ara asegurar una ad-esi0n de calidad+ /n este laboratorio a(renderemos a (re(arar las su(er&icies de dos materiales ' su (osterior (egado o ad-esi0n entre ellos con diversos ti(os de (egamentos+
2) Fundamento teórico: 2
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Termolastos!"
n termo(l*stico es un (l*stico ue, a tem(eraturas relativamente altas se vuelve de&ormable o &lexible, se derrite cuando se calienta ' se endurece en un estado de transici0n v)trea cuando se en&r)a lo su&iciente+ a ma'or (arte de los termo(l*sticos son (ol)meros de alto (eso molecular , los cuales (oseen cadenas asociadas (or medio de &uerzas de 3an der 4aals d5biles 6(olietileno78 &uertes interacciones di(olo9di(olo ' enlace de -idr0geno, o incluso anillos arom*ticos a(ilados 6(oli estireno7+ os (ol)meros termo(l*sticos di&ieren de los (ol)meros termoestables o termo&i.os en ue des(u5s de calentarse ' moldearse (ueden recalentarse ' &ormar otros ob.etos+ us (ro(iedades &)sicas cambian gradualmente si se &unden ' se moldean varias veces 6-istorial t5rmico7, generalmente disminu'endo estas (ro(iedades al debilitar los enlaces+ Algunos termo(lastos: 9 9 9 9 9 9 9 9 9
;olietileno 6;/7 ;oli(ro(ileno 6;;7 ;olibutileno 6;<7 ;oliestireno 6;7 ;olimetilmetacrilato 6;A7 ;olicloruro de 3inilo 6;3C7 ;olitere&talato de etileno 6;/=7 ;olitetra&luoroetileno 6;=F/7 6=e&l0n7 ;oliamida 6;A7 6%ailon7
Termoesta#les!"
os termoestables -acen re&erencia al con.unto de materiales &ormados (or (ol)meros 3
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unidos os elast0meros mediante enlaces son auellos u)micos ti(os de com(uestos ue est*n incluidos no metales aduiriendo en ellos, ue una muestran estructura un &in al com(ortamiento altamente el*stico+ /l t5rmino, ue (roviene de reticulada+ (ol)mero el*stico, es a veces intercambiable con el t5rmino goma, ue es m*s adecuado (ara re&erirse a vulcanizados+ Cada uno de los mon0meros ue se unen aentre estructura altamente ue est* normalmente com(uesto de carbono, s) (ara &ormarreticulada el (ol)mero (oseen los materiales la -idr0geno, ox)geno termoestables o silicio+ oses elast0meros son (ol)meros amor&os ue se res(onsable las altas resistencias encuentrandirecta sobrede su tem(eratura de tr a nsici0n v)trea o =g, de a-) esa mec*nicas ' &)sicas 6es&uerzos o cargas, considerable ca(acidad de de&ormaci0n+ A tem(eratura ambiente las gomas son tem(eratura+++7 (resentan dic-os relativamenteue blandas ' de&ormables+ e usan (rinci(almente (ara cierres materiales com(arados con' los materiales -erm5ticos, ad-esivos (artes &lexibles+ termo(l*sticos la ue Comenzaron' elast0meros+ a utilizarse;or acontra es dic-a estructura altamente &inalesreticulada del siglo a(orta ba.alugar elasticidad, (ro(orcionando a dic-os materiales su-asta caracter)stica ?I?, una dando a a(licaciones entonces &ragilidad+ im(osibles 6como los neum*ticos de autom0vil7+ Imaginemos ue encima de una mesa tenemos un con.unto de cuerdas entremezcladas /.em(los de elast0meros: unas con otras, tendremos ue a(licar (oco es&uerzo si ueremos se(arar las cuerdas unas de a-ora comenzamos a realizar nudos entre cada una de las cuerdas, ;oliso(reno " otras, a(reciamos ue con&orme m*s nudos realizamos m*s ordenado ' r)gido se vuelve el " ;olibutadieno con.unto de las cuerdas, cuanto m*s nudos realicemos m*s es&uerzo necesitaremos " %eo(reno Cauc-o Acr)licoen este s)mil las cuerdas re(resentan a los (ol)meros ' los a(licar" (ara se(ararlos, ;olietilenoaClorado nudos" re(resentan los enlaces u)micos ue -acen a los (ol)meros estar &uertemente unidos unos con otros ' &ormar estructuras (olim5ricas altamente reticuladas, o lo ue es lo mismo &ormar materiales termoestables+ Algunos materiales termoestables+9 9
>esina e(oxi
9
>esinas &en0licas
Reacción de un
9
>esinas de ;oli5ster insaturado
9
;oliuretanos
9
iliconas
9
elamina
9
elastómero
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Tecnología de Materiales PFR 2015-II Analizar
el com(ortamiento a &ractura de la uni0n ad-esiva entre dos materiales di&erentes ' (ro(oner el ad-esivo ue me.or combine (ro(iedades mec*nicas+
4) ateriales:
/n este laboratorio -aremos diversas ad-esiones entre diversos materiales con varios ti(os de (egamentos+ erramientas ateriales
=ornillo de
*+1 muestras de aluminio de 1B"2 x # x 2## azo de Goma *+2 1# muestras de acero de 1B"2 x # x 2##mm i.a (ara metal *+% muestras de madera de 1E x 2E x 1BE i.a (ara madera *+4 2 muestras de ;3C Alicates *+, 2 muestras de acr)lico
*+1 *+2 *+% *+4 *+,
;egamentos de dos com(onentes *+-
;egamento de un com(onente *+.
;egamentos disolventes *+/
;egamento (ara ;3C *+
•
@erramientas a usadas en este laboratorio:
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Tecnología de Materiales PFR 2015-II
4!1!"econocimiento de los tios de egamentos!"
e (rocede a reconocer cada ti(o de los (egamentos segn sus caracter)sticas:
4!1!1!"Pegamento de un comonente 3*o industrial) 3)!"
Algunas de sus caracter)sticas son: • • • •
Generalmente traba.an entre tem(eraturas de 92# a H12$C+ u tiem(o de secado es entre los 1# a 2# minutos+ e (uede a(licar en cauc-o, (a.a, m*rmol, cer*mica ' &ieltro+ ;ara el (egado se recomienda a(licar una &ina ca(a en las dos su(er&icies+
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Tecnología de Materiales PFR 2015-II
+1+2+9 comonentes 3*o industrial) 3Soldimi5 10 min)!"
Pegamento de dos
Algunas de sus caracter)sticas son: • •
•
•
u tem(eratura de traba.o es de 1#C+ /l tiem(o ue em(lea (ara su secado es de min a 12 -oras+ e em(lea en vidrio, cauc-o, concreto, metales ' sus aleaciones+ e recomienda li.ar ' lim(iar bien las su(er&icies antes de unir+
1#
+1+"+9 Pegamento de dos comonentes 3Industrial) 3 Soldimi5 $5tra Fuerte)!" Algunas caracter)sticas son: • • •
•
u tem(eratura de traba.o es de 1#C+ /l tiem(o (ara su secado es de 12 a 1 -oras+ e em(lea en electrodom5sticos, muebles, motos, cauc-o ' cobre+ e recomienda lim(iar la su(er&icie a unir+
+1++9 Pegamento de un comonente industrial 36octite 401)!" Algunas caracter)sticas son: 7
Tecnología de Materiales PFR 2015-II
• • •
•
=raba.an a tem(eraturas de 9# a H12#C+ u tiem(o de secado estimado es de " a 1# segundos+ e a(lican en su(er&icies cromados ' galvanizados, cauc-o, (a(el ' madera+ /s recomendable en el caso ue se uiera acelerar el curado a(licar un activador octite+
+1+$+9 Pegamento ara P78 39isol(ente)38emento ara P78)!" Algunas caracter)sticas son: • •
• •
u tem(eratura de secado es entre , a ",C+ u tiem(o de secado es de 1$ minutos -asta 2 -oras+ sado en tuber)as ' conexiones de ;3C+ sar con cuidado 'a ue es un (roducto in&lamable, adem*s ue es daJino si se ingiere+
+1++9 Pegamento de un comonente 3*o industrial) 38ola Sinttica)!" Algunas caracter)sticas: • • • •
u tem(eratura de traba.o es de 2#C+ u tiem(o estimado secado es de -oras+ /s em(leado en el (egado de (a(el ' cart0n+ e (ermite su uso en niJos ma'ores de " aJos de edad+
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/n sintesis:
;egamento de un com(onente 6 %o industrial7 ;egamento de dos com(onentes 6%o industrial7 ;egamento de dos com(onentes 6industrial7 ;egamento de un com(onente industrial ;egamento (ara ;3C 6Disolvente7 ;egamento de un com(onente 6%o industrial7
%ombres comerciale s @
=em(eraturas de traba.o
=iem(o de A(licaci0n secado
>ecomendaciones
92# a 12$C
1# a min
etal, &ieltro, corc-o, (a.a, m*rmol, cer*mica+ 1# min a etales ' sus 12-oras aleaciones, vidrio, cauc-o, concreto+
;ara (egar, a(licar &ina ca(a en ambas su(er&icies
12 a -oras
im(iar las su(er&icies a unir
oldimix 1#min
1#C
oldimix /xtra &uerte
1#C
octite #1
9# a 12#C
Cemento (ara ;3C
, a ","C
Cola int5tica
2#C
2#
1
/lectrodom5stico s, muebles, motos, cauc-o ' cobre+ " a 1# u(er&icies segundos cromadas ' galvanizadas, (a(el ' madera+ 1$ min a 2 =uber)as ' -oras conexiones de ;3C+ -oras ;a(el, cart0n ' madera+
im(iar ' li.ar las su(er&icies a unir
;ara acelerar curado, a(licar activador octite+
el el
;roducto in&lamable ' daJino si se ingiere+ sar a (artir de los " aJos de edad+
+2+9 ;egado de com(onentes+9
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;rimero se determinan los materiales a usar, los cuales ser*n los siguientes:
/stos materiales se tienen ue lim(iar ' li.ar, como es en los casos de los metales, veremos ello en la &igura siguiente:
uego de ello se (roceden a (egar con una distancia de (egado de "#mm, como veremos en la &igura siguiente:
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Finalmente des(u5s del (egado se de.a ue cure correctamente, al &inal llenaremos dos tablas con la calidad ue (resenta cada ti(o de (egamento+ Ad-esivo Ad-esivo de com(onente industrial Ad-esivos de com(onentes industrial Ad-esivos de com(onentes industrial Ad-esivo de com(onente industrial
Aluminio Aluminio
=abla %1 ' Acero ' Acero
Acero ' ;ol)mero
un no
?
%o
??
dos no
?
%o
??
??
?
???
????
????
????
dos
un
=abla %2 aterial 11
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Ad-esivo
Cola int5tica @
adera ' adera ? ??? aterial ;3C ' ;3C
Ad-esivo
Disolvente de ;3C
???
e us0 la designaci0n siguiente (ara la cali&icaci0n de la calidad de (egado en la tabla anterior: Cali&icaci0n ? ala ?? >egular ???
,!" ;n
1. ¿Qué condiciones deben existir en las superfcies a pegar para lograr un buen pegado?
. ¿Qué ocurre con la uni!n pegada cuando se agrega "#s endurecedor?
$. ¿Qué relaci!n existe entre "aterial % pega"ento?
&. ¿'!"o se deno"ina la (uer)a aplicada en direcci!n del #rea pegada?
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*. +a resistencia de uni!n depende de la (or"a de uni!n. ¿,xpli-ue por -ué?
. ¿'!"o se puede "e/orar el #rea de pegado?
0. Mencione ¿'u#les son los es(uer)os -ue se le debe aplicar a los pega"entos % cu#l es el "#s reco"endado % por -ué? a.2222222222222222222222222 b.2222222222222222222222222 c.2222222222222222222222222 3eco"endado % por -ué4 2222222222222222222222222222222222 5. ¿Qué pega"ento utili)aría para acero6 "encione /ustifcaciones? a.22222222222222222222222222222 b.22222222222222222222222222222 -!"&#ser(ación:
/l (egamento octite tiende a (egar mu' r*(idamente+ os (egamentos de dos com(onentes reuieren varias -oras (ara su com(leto secado ' curado+ a cola sint5tica traba.o muc-o me.or con el acr)lico ' m*s aun con la madera+ Al momento de usar el cemento (ara ;3C, -a' ue tener muc-o cuidado 'a ue des(rende un olor mu' (enetrante el cual (uede ser t0xico+
.!"8&*8SI&*$S:
e a(rendi0 a em(lear correctamente los diversos ad-esivos 6(egamentos7 en diversos materiales los cuales &ueron el acero, madera, ;3C, acr)lico '
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aluminio, as) como a seguir las instrucciones de uso segn es(eci&ica cada &abricante de cada uno de los (egamentos+
/!">I>6I&?;FI;:
C+, Gim5nez+ 61K7 Tecnología de materiales / Laurence H. Van Vlack + 5xico D+F+: Al&a omega+ C+, Gim5nez+ 62##"7 Tecnología de Materiales+ 3alencia: /d+ niv+ ;olit5c+ +, al*n+ 62##$7 Tecnología de Materiales+ Catalun'a+: niv+ ;olitLc+
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