ساخت چسب های ساختاری اکریلیک با استفاده از متیل متاکریلیک دارای خواص چقرمگی و مقاومت محیطی بالا

در این پژوهش چسب های ساختاری دو قسمتی بر پایه متاکریلیک حاوی مقادیر مختلفی از یکی از مواد خام رابری شامل: پلی (کلرو پرن)، پلی(اکریلونیتریل بوتادی ان)، پلی(اتیلن کلرو سولفونیت) و کائوچوی طبیعی، تهیه گردید. چسب های ساختاری متاکریلیک از دو قسمت پایه و شتاب دهنده تشکیل شده است که با مخلوط شدن دو قسمت، پخت چسب توسط پلیمریزاسیون زنجیره-ی انجام می شود. قسمت پایه شامل مونومر متیل متاکریلیک(50درصدوزنی)، متاکریلیک اسید(18درصدوزنی)، کیومن هیدروپراکساید (5/0درصد وزنی)، اتیلن گلیکول دی متاکریلیک(5/1درصدوزنی) ، کائوچو(30 درصد وزنی) و قسمت شتاب دهنده شامل ان و ان دی متیل آنیلین(60درصد وزنی) ، بوتیرال آنیلین(39 درصد وزنی) و نمک مس ساخارین(1 درصد وزنی) می باشد. پراکندگی ذرات کائوچو در ساختار چسب به وسیله آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر حاصل از sem پراکندگی ذرات کائوچو در زمینه پلیمر و جدایی فازی بین ذرات کائوچو و پلیمر را به خوبی نشان داده است. این تصاویر نشان داد که ذرات کائوچو پلی (کلروپرن) در زمینه پلیمر کروی شکل و اندازه ذرات آن در ساختار زمینه پلیمر 7/0 تا 5/4 میکرومتر می باشد. روند پخت چسب با زمان توسط آزمون گرماسنج روبشی تفاضلی (dsc) بررسی گردید و نتایج نشان داد که چسب حاوی پلی (کلرپرن)در کمتر از 2 دقیقه با سرعت بیش از 65 درصد شبکه ای گردید و سپس با گذشت زمان و با سرعت کمی شبکه ای شدن ادامه یافته است و در زمان 90 دقیقه به مقدار ثابتی در حدود 88 درصد رسیده است. در این پژوهش آماده سازی سطح آلومینیوم به وسیله روش مکانیکی و شیمیایی انجام شد. با استفاده از بهترین روش آماده سازی سطح (p2 etch) و طبق استاندارد astm d1002، چسب حاوی کائوچوی پلی (کلروپرن) افزایش 80 درصدی استحکام برشی را نسبت به اتصالات بدون آماده سازی سطح نشان داده است. سطوح آلومینیوم اتصال یافته به وسیله چسب هایی که تنها نوع کائوچوی بکار رفته در آن ها متفاوت است، به وسیله آزمون لب به لب برشی و آزمون کندن (پیلینگ) مورد بررسی قرار گرفتند. از نتایج بدست آمده استحکام لب به لب برشی و کندگی (پیلینگ) برای چسب ساخته شده حاوی کائوچو پلی (کلرو پرن) به ترتیب 13/18 مگا پاسکال و 92/6 نیوتن بر میلی متر گردید، که بالاترین خواص را در بین نمونه ها داشته است. استحکام برشی لب به لب و کندگی (پیلینگ) برای نمونه شاهد (چسب ویکون) به ترتیب 9/14مگا پاسکال و 97/5 نیوتن بر میلی متر گردید. به منظور بررسی اثر عوامل محیطی مانند رطوبت و دما بر روی استحکام اتصال چسب حاوی کائوچوی پلی (کلروپرن)- آلومینیوم در سه محیط مختلف شامل آب دی یونیزاسیون، آب حاوی 3 درصد وزنی نمک و محیط دارای 30 درصد رطوبت، در دو دمای 25 و 50 درجه سانتی گراد قرار داده شد. میزان استحکام اتصالات بعد از 240 ، 480 و 720 ساعت پس از قرار گرفتن در محیط های مشخص، به وسیله آزمون لب به لب برشی مورد ارزیابی قرار گرفت. استحکام برشی اتصالاتی که در معرض آب یون زدایی شده و آب نمک نسبت به اتصالاتی که در محیط قرار داشتند، در دمای 25 درجه سانتی گراد و با گذشت 240 ساعت ، کاهش 20 و 55 درصدی را نشان داده اند. همچنین در دمای 50 درجه سانتی گراد محیط آب بدون یون و زمان 240 ساعت، افت 10 درصدی و با افزایش زمان تا720 ساعت باعث افت 30 درصد در میزان استحکام برشی اتصالات چسبی مشاهده گردید.