Adesivo

Para outros significados de "cola" e "adesivo", veja Cola (desambiguação) e Adesivo (desambiguação).

Adesivo de nitrocelulose dispensado de um tubo

Adesivo, também chamado de cola, cimento, mucilagem ou pasta, é qualquer substância não metálica aplicada a uma ou às duas superfícies de dois objetos separados, capaz de uni-los e resistir à sua separação.

O uso de adesivos oferece vantagens em relação a outras técnicas de união, como costura, fixações mecânicas e soldagem. Entre elas estão a possibilidade de unir materiais diferentes, a distribuição mais uniforme de tensões ao longo de uma junta, o baixo custo de um processo de fácil mecanização e maior liberdade de projeto. Em juntas estruturais, a camada adesiva também pode combinar união e vedação, fornecer isolamento térmico ou elétrico e amortecer vibração e ruído. Entre as desvantagens estão a menor estabilidade de algumas formulações em temperaturas elevadas, a dificuldade de obter juntas resistentes quando a área disponível para colagem é pequena e a maior dificuldade de desmontagem para inspeção ou reparo. Os adesivos costumam ser classificados pelo método de adesão, pelo mecanismo de cura, pela composição, pela origem das matérias-primas ou pela fase física inicial.

Os adesivos podem ser encontrados na natureza ou produzidos artificialmente. O uso conhecido mais antigo de alcatrão de casca de bétula como adesivo remonta a cerca de 190.000 anos, em Campitello, na Itália, onde neandertais o empregaram em ferramentas de pedra. A obtenção do alcatrão exige transformação térmica da casca, mas o método usado em Campitello não foi determinado. Vestígios arqueológicos e pinturas egípcias documentam o uso de colas por volta de 2000 a.C. O desenvolvimento dos adesivos baseados em polímeros sintéticos acelerou durante a primeira metade do século XX.

História

Cola animal líquida

Os indícios mais antigos conhecidos de uso de alcatrão de casca de bétula como adesivo foram encontrados em Campitello, no centro da Itália. Das três lascas de pedra recuperadas no local, duas apresentavam resíduos de alcatrão e a terceira não. O conjunto foi datado de cerca de 190.000 anos atrás, no Paleolítico Médio, e contém o exemplo mais antigo conhecido de ferramentas de pedra encabadas com alcatrão.

Experimentos modernos mostram que o alcatrão de casca de bétula pode ser obtido por diferentes métodos. Um estudo de arqueologia experimental publicado em 2019 mostrou que ele pode ser produzido ao queimar casca de bétula junto a uma superfície rochosa saliente e recolher o material condensado na pedra. Outros experimentos reproduziram processos de destilação seca. Nenhum desses experimentos permite determinar qual técnica foi usada em Campitello.

Embora sejam suficientemente pegajosos, adesivos vegetais de um só componente podem ser quebradiços e vulneráveis às condições ambientais. Um exemplo antigo de adesivo composto foi encontrado em Sibudu, na África do Sul. Segmentos de pedra de cerca de 70.000 anos, antes inseridos em cabos, estavam cobertos por um adesivo feito de goma vegetal e ocre vermelho, um pigmento mineral rico em óxidos de ferro. A adição de ocre modifica as propriedades da goma e pode melhorar seu desempenho em condições úmidas. A fabricação desses adesivos permitiu fixar segmentos de pedra a cabos em configurações diferentes.

Em 2024, Patrick Schmidt e colaboradores interpretaram resíduos encontrados em artefatos de Le Moustier como uma mistura de ocre e betume usada para formar empunhaduras em ferramentas de pedra. Veerle Rots e colaboradores contestaram essa interpretação no mesmo ano. Os autores apontaram incertezas sobre a proveniência arqueológica dos objetos, seu histórico de conservação, a identificação dos resíduos e sua relação com o uso das ferramentas. Concluíram que as evidências disponíveis não bastavam para estabelecer que se tratava de um adesivo composto paleolítico.

Exemplos mais recentes de uso de adesivos por humanos pré-históricos foram encontrados em sepultamentos antigos. Arqueólogos encontraram recipientes de argila quebrados e reparados com resinas de árvores em contextos de cerca de 6.000 anos atrás. Na Mesopotâmia, o betume foi usado para reparar cerâmicas e fixar partes de esculturas. Em Tell al-Ubaid, por volta de 2500 a.C., foi empregado para prender olhos e chifres a estátuas.

Uma reconstrução do machado de Ötzi, que usava breu como adesivo

Em 2000, pesquisadores publicaram uma análise de materiais associados a Ötzi, homem de cerca de 5.200 anos preservado em uma geleira perto da fronteira entre a Áustria e a Itália. Entre seus objetos estavam duas flechas com pontas de sílex e um machado de cobre, com vestígios de material orgânico usado para unir as partes líticas ou metálicas aos cabos de madeira. A análise identificou breu produzido a partir de alcatrão de bétula.

Pinturas egípcias do segundo milênio a.C. mostram operações de colagem de madeira, e artefatos do período empregam colas de origem animal, vegetal e mineral. Um caixão encontrado no túmulo do faraó Tutancâmon foi construído com madeira e cola. Colas de caseína, uma proteína do leite, foram usadas na união de madeira. Os antigos egípcios também produziram pastas à base de amido e empregaram materiais à base de gesso.

Cera de abelha derretida

Gregos e romanos conheciam e empregavam diferentes materiais adesivos. O trabalho com folheados de madeira e marchetaria se desenvolveu, a produção de colas de origem animal e de peixe foi aperfeiçoada e outros materiais passaram a ser utilizados. Pastas à base de ovo eram usadas para fixar folhas de ouro. Entre as matérias-primas empregadas em preparações adesivas estavam sangue, osso, pele, leite, queijo, vegetais e grãos. Gregos e romanos empregaram argamassas de cal. Os romanos também utilizaram misturas de cal, cinza vulcânica e areia, formando materiais pozolânicos usados em construções como o Coliseu e o Panteão de Roma. Alcatrão e cera de abelha também foram usados como materiais de calafetagem e vedação em embarcações.

Na Ásia Central, os exércitos mongóis empregaram arcos compostos de grande potência. Os arcos compostos das tradições nômades combinavam um núcleo de madeira, chifre na face submetida à compressão e tendão na face submetida à tração. As camadas de arcos compostos eram unidas com colas de origem animal.

Preparação de cola de caseína

Após a Antiguidade, o uso de adesivos diminuiu em alguns tipos de mobiliário europeu, mas não desapareceu. Textos medievais contêm receitas para colas de pele, chifre, peixe, caseína, farinha, gomas e resinas, empregadas em trabalhos artísticos, manuscritos e madeira. O uso em trabalhos de incrustação voltou a crescer no século XVI e o de folheados no século XVII. Nos séculos XVIII e XIX, a resistência das juntas coladas passou a ser cada vez mais explorada na construção de móveis.

Havia fabricantes de cola em Leiden e Amsterdã no fim do século XVI, e uma pintura neerlandesa de 1660 mostra uma instalação dedicada à produção. A data de 1690 é frequentemente citada como a da primeira fábrica comercial de cola, mas não há documentação direta que demonstre que ela tenha sido a primeira. A primeira menção a cola encontrada na literatura britânica de patentes data de 1754 e trata da preparação de cola de peixe. No século XIX, fábricas alemãs e suíças produziram colas de caseína. Em 1876, a patente norte-americana 183.024 foi concedida a John e Charles Ross para um processo de preparação de cola de caseína.

Os primeiros selos postais dos Estados Unidos usavam adesivos à base de amido quando foram emitidos em 1847. A primeira patente norte-americana de um adesivo de dextrina, derivado do amido, de número 61.991, foi concedida em 1867.

A borracha natural começou a ser empregada como matéria-prima de adesivos no século XIX. Em 1862, uma patente britânica de número 3288 foi concedida para o revestimento de metal com latão por eletrodeposição, a fim de obter uma união mais forte com borracha. A expansão da indústria automobilística e a necessidade de suportes de borracha estimularam o desenvolvimento de ligações mais resistentes entre borracha e metal. Em 1927, cimentos de borracha termoplásticos à base de solvente, preparados com borracha ciclizada por tratamento ácido, eram usados para esse fim.

Adesivos pegajosos à base de borracha natural foram usados sobre um suporte por Henry Day, que recebeu a patente norte-americana 3.965 em 1845. Materiais desse tipo foram depois empregados em fitas cirúrgicas e isolantes. O ano de 1925 costuma ser usado como referência para o surgimento da indústria moderna de fitas sensíveis à pressão. A 3M lançou nesse ano uma fita adesiva sensível à pressão para mascaramento de pintura automotiva.

A baquelite, resina fenol-formaldeído termofixa desenvolvida por Leo Baekeland entre 1907 e 1909, foi um dos primeiros polímeros totalmente sintéticos. Sua produção industrial começou em 1910. Nos anos seguintes, resinas fenólicas começaram a ser usadas com madeira e compensados e, na década de 1930, já tinham aplicação como resinas adesivas.

Entre as décadas de 1920 e 1940, adesivos baseados em polímeros sintéticos passaram a substituir muitos sistemas naturais, principalmente em aplicações estruturais. Em 1943, adesivos de fenol-formaldeído e ureia-formaldeído já eram usados na fabricação de compensados para aeronaves, navios e construção. O desenvolvimento de novas resinas e elastômeros ampliou as propriedades disponíveis aos fabricantes de adesivos. Adesivos naturais são empregados em aplicações como papel, papelão e madeira, enquanto sistemas sintéticos predominam em muitas aplicações estruturais e industriais.

Tipos

Ver também: Lista de colas.

Os adesivos podem ser classificados pelo mecanismo de cura, composição química, forma física, origem das matérias-primas ou aplicação. As classificações se sobrepõem. Um mesmo produto, por exemplo, pode ser sintético, epóxi, bicomponente, termofixo e estrutural.

Formulação

Adesivos comerciais podem conter, além do polímero, resina ou outro ligante responsável pela união, endurecedores, catalisadores, solventes ou diluentes, plastificantes, cargas, agentes de reforço, promotores de adesão e outros aditivos. A composição depende da química do sistema e da aplicação. As cargas podem alterar a viscosidade, propriedades térmicas, resistência mecânica e outras características do material. Em adesivos epóxi usados como underfill no encapsulamento eletrônico, por exemplo, partículas de sílica podem atuar como carga. O tratamento superficial dessas partículas pode alterar a viscosidade, o coeficiente de expansão térmica e a resistência de adesão do compósito.

Por reatividade

Não reativos

Secagem

Há dois grupos de adesivos que endurecem principalmente pela remoção de um veículo líquido, os adesivos à base de solvente e os adesivos de dispersão polimérica, também chamados de adesivos de emulsão. Nos primeiros, ingredientes como polímeros são dissolvidos em um solvente. Nas dispersões, as partículas de polímero ficam dispersas em um líquido, geralmente água. A cola branca comum à base de acetato de polivinila, ou PVAc, pertence a esse segundo grupo.

Alguns adesivos de contato e cimentos de borracha são exemplos de sistemas à base de solvente. Com a remoção do veículo líquido, forma-se a camada adesiva. Adesivos de dispersão polimérica são frequentemente branco-leitosos e têm uso nas indústrias de madeira e embalagens, em tecidos, componentes têxteis e produtos de engenharia.

Sensíveis à pressão

Os adesivos sensíveis à pressão, conhecidos pela sigla inglesa PSA, formam uma ligação quando uma pressão relativamente pequena promove contato íntimo entre o adesivo e o aderente. Para funcionar, precisam combinar capacidade de escoar e molhar a superfície com coesão suficiente para resistir à deformação depois da união. Interações intermoleculares, entre elas as forças de Van der Waals, participam da ligação.

Os PSA são formulados para aplicações permanentes ou removíveis. Entre os usos permanentes estão etiquetas de segurança para equipamentos, fitas para dutos, montagem de acabamentos automotivos e filmes para amortecimento de som e vibração. Algumas formulações mantêm boa adesão sob temperaturas elevadas e outras condições exigentes.

Adesivos removíveis formam uma ligação temporária e podem ser projetados para retirada posterior sem deixar resíduos. São usados em filmes de proteção de superfícies, fitas de mascaramento, marcadores de página e papéis de anotação, etiquetas de código de barras, etiquetas de preço, materiais gráficos e produtos que entram em contato com a pele. Algumas formulações permitem repetidos ciclos de adesão e remoção. Adesivos sensíveis à pressão são usados em notas Post-it.

Adesivos sensíveis à pressão podem ser preparados com um veículo líquido ou em sistemas sem solvente. Nos sistemas líquidos, o adesivo é aplicado como revestimento e o solvente ou a água é removido. Alguns materiais passam por reticulação durante a fabricação. Sistemas sólidos podem ser aplicados a quente ou curados por radiação. A união ao substrato durante o uso não exige uma nova reação de cura. Polímeros acrílicos estão entre as matérias-primas usadas em PSA, ao lado de sistemas à base de borracha, silicone e outros polímeros.

Contato

Ver também: Adesivo de contato.

Os adesivos de contato formam ligações com elevada resistência inicial e são usados, entre outras aplicações, para unir laminados a bancadas e para fixar componentes de calçados. Borracha natural e policloropreno são bases comuns para algumas formulações. Esses elastômeros podem apresentar cristalização induzida por deformação.

Nos sistemas de contato convencionais, o adesivo é aplicado às duas superfícies e deixado até que o solvente ou outro veículo tenha evaporado o suficiente para a união. O intervalo de espera depende da formulação e das condições ambientais. Depois do alinhamento, as superfícies são pressionadas uma contra a outra. A ligação inicial é rápida e, em muitas formulações, impede o reposicionamento após contato firme, embora a resistência final possa continuar aumentando durante horas ou dias. Também existem adesivos de contato que permitem pequenos ajustes de posição antes da união definitiva.

Termofusíveis
Uma pistola de cola, usada para aplicar adesivo termofusível

Os adesivos termofusíveis, também chamados de colas quentes, são aplicados em estado fundido e ganham resistência inicial ao esfriar e solidificar. Nas formulações não reativas, esse processo é físico. A temperatura de aplicação depende da composição e do equipamento utilizado e não deve ser confundida com a temperatura de amolecimento do adesivo ou com a resistência térmica da junta. Adesivos termofusíveis à base de etileno-acetato de vinila são usados em embalagens, montagem e artesanato. Uma pistola de cola é uma forma de aplicá-los.

Há também termofusíveis reativos, como certos poliuretanos. Neles, o resfriamento fornece resistência inicial, enquanto uma reação posterior com a umidade desenvolve as propriedades finais. Esses produtos combinam solidificação física e cura química.

Adesivos termofusíveis começaram a ser introduzidos industrialmente nos Estados Unidos na década de 1940. Eles dispensam a evaporação de água ou solventes durante a formação inicial da junta. Adesivos à base de água, por sua vez, são usados em muitas aplicações e podem evitar o emprego de solventes orgânicos voláteis.

Reativos

Anaeróbicos

Adesivos anaeróbicos são formulados para curar quando ficam confinados entre superfícies, geralmente metálicas, com exclusão do oxigênio. Íons metálicos da superfície participam da ativação de muitas formulações. Eles são usados, por exemplo, como trava-rosca e em juntas metálicas de pequena folga.

Multicomponentes

Adesivos multicomponentes endurecem quando dois ou mais componentes são misturados e iniciam uma reação de cura. Sistemas de dois componentes comuns incluem epóxis, poliuretanos e acrílicos reativos. Um componente pode conter a resina principal e o outro um endurecedor, catalisador ou segundo reagente. Depois da mistura, a reação pode envolver polimerização, formação de ligações cruzadas ou os dois processos, conforme a química empregada.

Antes da mistura, os componentes são armazenados separadamente para impedir ou retardar a reação. Depois de combinados, o material tem um tempo de trabalho limitado, chamado de vida útil da mistura ou pot life. A proporção de mistura, o tempo disponível para aplicação e as condições de cura variam de acordo com o produto.

Adesivos pré-misturados e congelados

Adesivos pré-misturados e congelados, conhecidos pela sigla inglesa PMF, são sistemas reativos cujos componentes são misturados, desaerados, acondicionados e rapidamente congelados antes do uso. O congelamento reduz a velocidade da reação e permite fornecer ao usuário um material já misturado. Muitos PMF, especialmente epóxis em pasta, são transportados com gelo seco e armazenados a cerca de −40 °C ou menos, mas a temperatura exigida depende da formulação.

Os PMF reduzem erros de dosagem, mistura e desaeração pelo usuário e podem diminuir o manuseio de agentes de cura irritantes ou tóxicos. Sistemas desse tipo foram comercializados a partir da década de 1960 e são usados, entre outros setores, em eletrônica, aeroespacial e defesa.

Monocomponentes

Adesivos monocomponentes são fornecidos prontos para aplicação e dependem de uma condição ou estímulo externo para iniciar ou completar a cura. Essa condição pode ser calor, luz, umidade, ausência de oxigênio ou contato com uma superfície específica, conforme a formulação.

Relógio com uma lente de aumento sobre a data. A lente é fixada ao vidro por um adesivo transparente de cura por luz ultravioleta.

Adesivos de cura por luz ultravioleta, ou UV, também chamados de materiais de cura por luz, podem apresentar tempos de cura muito curtos quando recebem radiação de comprimento de onda e intensidade adequados. Muitas formulações são baseadas em acrilatos, embora também existam outras químicas fotocuráveis. São empregados em produtos eletrônicos, dispositivos médicos, vidro e componentes ópticos. Além de unir materiais, algumas formulações são usadas como revestimentos ou selantes. A cura por luz exige que a radiação alcance o adesivo. Para regiões que ficam na sombra, existem formulações com um mecanismo secundário de cura, como o aquecimento.

Adesivos de cura térmica podem conter, em uma única formulação, uma resina e um endurecedor ou catalisador latente que permanece pouco reativo durante o armazenamento e é ativado pelo aquecimento. Entre os sistemas usados dessa forma estão epóxis e outras resinas termofixas.

Adesivos de cura por umidade dependem da água presente na superfície do substrato ou na atmosfera para iniciar ou desenvolver a reação de cura. Entre eles estão certas formulações de cianoacrilato, poliuretano e silicone. Nos cianoacrilatos, a umidade superficial inicia a polimerização dos monômeros, que transforma o líquido em uma camada sólida.

Ver também: Lista de aplicações do poliuretano.

Por origem e composição

Naturais

Adesivos naturais são produzidos a partir de matérias-primas de origem vegetal ou animal, como amido, dextrina, resinas, caseína e colas obtidas do colágeno. Alguns materiais desse grupo são chamados de bioadesivos.

Um exemplo é uma pasta simples feita pelo cozimento de farinha em água. Adesivos à base de amido são usados na produção de papelão ondulado, sacos de papel, tubos de papel e cola de papel de parede. A cola de caseína é empregada em aplicações com madeira, papel e rotulagem. Colas de origem animal foram usadas tradicionalmente na encadernação e na união de madeira e ainda são empregadas em trabalhos especializados, como fabricação e reparo de instrumentos de cordas. Albumina obtida do sangue também foi usada na indústria de compensados. A Masonite, um painel duro de fibras de madeira, utilizava a lignina da própria madeira como parte do sistema de ligação, enquanto muitos painéis modernos, como o MDF, usam resinas sintéticas.

A goma-arábica, obtida como exsudato de acácias, também foi usada como adesivo. Grande parte dessas aplicações foi substituída por materiais sintéticos, embora a goma seja empregada em certos produtos de papel e outras formulações.

Poliméricos sintéticos

Grande parte dos adesivos sintéticos de uso industrial é baseada em polímeros orgânicos. Entre as famílias comuns estão epóxis, poliuretanos, acrílicos, cianoacrilatos, silicones, polímeros vinílicos e borrachas sintéticas. Dependendo da química e do mecanismo de cura, esses materiais podem formar sistemas termofixos, termoplásticos ou elastoméricos. O comportamento térmico e mecânico depende da estrutura do polímero e de sua reticulação, não apenas do nome da família química.

Inorgânicos

Também existem adesivos inorgânicos, entre eles sistemas à base de silicato de sódio, oxicloreto de magnésio e fosfatos metálicos. O silicato de sódio, também chamado de vidro líquido, pode ser usado para colar papel, fabricar papelão ondulado e produzir juntas que precisam suportar temperaturas nas quais muitos polímeros orgânicos não funcionariam adequadamente.

Aplicação

Aplicadores de adesivos são escolhidos conforme a forma física do produto, sua viscosidade, o mecanismo de cura e o tamanho da área a ser revestida. O adesivo pode ser aplicado a uma ou às duas superfícies. As peças são depois posicionadas e, conforme o sistema, submetidas a pressão durante a formação da junta.

Entre os métodos de aplicação estão pincéis, rolos, filmes, grânulos, pistolas de pulverização e pistolas aplicadoras, como as usadas em calafetagem. Esses métodos podem ser manuais ou integrados a processos automatizados.

Mecanismos de adesão

Ensaios de adesivos na empresa sueca Casco, com blocos de madeira colados, em Estocolmo, 1954.

Para produzir uma junta, um adesivo precisa estabelecer contato adequado com o substrato, ter resistência interna suficiente e transmitir carga entre os materiais unidos.

Não existe um único mecanismo capaz de explicar toda adesão. Conforme o sistema, podem participar o intertravamento mecânico com a topografia ou os poros do substrato, a adsorção e as forças intermoleculares, a interdifusão de cadeias moleculares, interações eletrostáticas e a formação de ligações químicas. Mais de um desses mecanismos pode atuar na mesma junta.

Em substratos porosos ou rugosos, a penetração do adesivo em cavidades superficiais pode produzir intertravamento mecânico. Em escala molecular, forças de Van der Waals e outras interações intermoleculares podem participar da adesão quando as superfícies estão suficientemente próximas. Em alguns sistemas, formam-se ligações químicas entre o adesivo e o substrato.

Polímeros tiolados, por exemplo, podem formar ligações com proteínas endógenas, como glicoproteínas do muco, integrinas ou queratinas, por meio de pontes dissulfeto. Essa propriedade é explorada em algumas aplicações biomédicas.

Métodos para melhorar a adesão

Antes da colagem, a preparação da superfície pode incluir limpeza, remoção de materiais fracamente aderidos e modificações físicas ou químicas. Essas etapas reduzem contaminantes e podem produzir uma superfície mais adequada para o adesivo.

A molhabilidade depende do equilíbrio entre a tensão superficial do adesivo líquido, a energia superficial do substrato e a energia da interface formada entre eles. Uma molhabilidade insuficiente limita a área de contato molecular e costuma produzir adesão ruim. Uma superfície bem molhada, porém, não garante por si só uma junta resistente e durável.

Polímeros de baixa energia superficial, como polietileno, polipropileno e politetrafluoretileno, podem ser difíceis de colar com adesivos convencionais. Tratamentos de superfície podem modificar sua química e sua energia superficial. Entre os métodos empregados estão ativação por plasma, tratamento por chama e aplicação de primers.

Adesivo descolável eletricamente

Adesivos podem ser formulados para perder adesão quando submetidos a uma corrente ou a um campo elétrico. Esses sistemas permitem desmontagem sob demanda e podem reduzir a necessidade de aquecimento intenso ou de processos mecânicos capazes de danificar os componentes.

Efeitos sobre a saúde

Os riscos à saúde dependem da formulação e da via de exposição. Algumas colas contêm solventes voláteis. A inalação deliberada desses solventes para produzir intoxicação, prática conhecida como inalação de cola, foi relacionada a morte súbita e a danos crônicos ao coração, pulmões, rins, fígado, nervos periféricos e cérebro. Os efeitos da exposição a vapores de cola e da abstinência sobre o comportamento agressivo também foram estudados experimentalmente em camundongos.

Falha

A falha de uma junta adesiva pode ocorrer em diferentes posições

Calor, radiação, umidade, solventes, envelhecimento e esforços mecânicos podem afetar uma junta adesiva, dependendo dos materiais empregados. Sob carga, a fratura pode ocorrer dentro do adesivo, na interface, dentro do aderente ou por uma combinação desses caminhos.

Fratura coesiva

Há fratura coesiva quando uma trinca se propaga dentro da camada de adesivo. Depois da separação, material adesivo permanece nos dois aderentes. A trinca pode se propagar pelo centro da camada ou perto de uma interface.

Uma fratura coesiva muito próxima à interface pode deixar uma película de adesivo fina demais para ser percebida a olho nu. Nesses casos, a distinção em relação à fratura interfacial pode exigir microscopia ou outras técnicas de análise das superfícies.

Fratura adesiva

A fratura adesiva, também chamada de fratura interfacial, ocorre quando a trinca se propaga na interface entre o adesivo e o aderente. A identificação do caminho da fratura não substitui a medição da resistência ou da tenacidade da junta, que depende das condições de carregamento e de ensaio.

Outros tipos de fratura

Outros tipos de fratura incluem:

A fratura do aderente não é uma falha do adesivo. Ao retirar uma etiqueta de uma superfície de papel, por exemplo, uma camada do papel pode ser arrancada enquanto a camada adesiva permanece unida.

Projeto de juntas adesivas

Modos de carregamento de uma trinca

O projeto de uma junta adesiva considera propriedades dos aderentes e do adesivo, geometria, espessura da camada, preparação das superfícies, ambiente e carregamentos previstos. Para juntas estruturais, a mecânica da fratura pode ser usada para analisar o crescimento de defeitos e trincas. Conceitos como concentração de tensões e taxa de liberação de energia são usados na previsão de falha.

O carregamento de uma trinca pode ser decomposto em modos:

Em muitos sistemas adesivos, a tenacidade à fratura aumenta à medida que cresce a contribuição de modo II, mas essa relação não é universal. Há sistemas nos quais a tenacidade de modo II se aproxima da de modo I e outros em que pode ser menor. O resultado depende do adesivo, dos aderentes, da interface, do ambiente e da configuração de ensaio.

Na prática, juntas adesivas costumam ser projetadas para distribuir a carga sobre uma área ampla e reduzir tensões de descascamento e clivagem. Quando possível, são usadas geometrias que transferem uma parcela maior da carga por cisalhamento e evitam concentrar esforços de abertura nas extremidades da junta.

Prazo de validade

Alguns adesivos têm prazo de validade limitado. O prazo de armazenamento é definido para condições especificadas e varia conforme a formulação, a embalagem e a temperatura. A ASTM D1337 estabelece métodos para avaliar a vida de armazenamento por alterações de viscosidade, resistência de união ou das duas propriedades. Alguns sistemas podem ser armazenados à temperatura ambiente, enquanto outros exigem refrigeração ou congelamento. As condições especificadas pelo fabricante fazem parte da definição prática do prazo de validade do produto.

Ver também

Referências

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