Klasyfikacja energii powierzchniowej

Wiesz już, że energię powierzchniową materiału wyraża się w dynach na centymetr (lub mN/m)… i co dalej? Energię powierzchniową materiałów można podzielić na trzy kategorie: wysoką, średnią lub niską.

Wysoka energia powierzchniowa

  • Wiele metali i szkło ma wysokie energie powierzchniowe rzędu setek lub tysięcy dyn/cm.

    Cząsteczki na powierzchni są tak silnie przyciągane do siebie, że bardzo chętnie dają się przyciągnąć również innym cząsteczkom cieczy. W rezultacie materiały te stosunkowo łatwo zwilżyć, a następnie skleić. Materiały o wysokiej energii powierzchniowej mają energie powierzchniowe rzędu setek lub tysięcy dyn/cm i należy do tej kategorii wiele metali oraz szkło.


Średnia energia powierzchniowa

  • Wiele tworzyw konstrukcyjnych i naturalnych materiałów ma energię powierzchniową w zakresie do 300 dyn/cm.

    Wszystko jest względne. Gdzieś pomiędzy idealnie zwilżającym cienkim filmem z cieczy, a perfekcyjnie kulistą kroplą znajduje się średnia energia powierzchniowa. Energia tych materiałów wynosi zwykle od 36 do około 300 dyn/cm. Wiele tworzyw konstrukcyjnych ma energię powierzchniową w tym zakresie, podobnie jak naturalne materiały, takie jak drewno, kamień lub beton.


Niska energia powierzchniowa

  • Materiały o niskiej energii powierzchniowej (poniżej 36 dyn/cm) bardzo trudno skleić.

    Cząsteczki na powierzchni materiałów o niskiej energii powierzchniowej są całkiem zadowolone z tego, gdzie są. Przyciąganie do jakichkolwiek cząsteczek, a w szczególności cząsteczek kleju, jest bardzo niskie. Materiały o energii powierzchniowej poniżej 36 dyn/cm są uważane za materiały o niskiej energii powierzchniowej i bardzo trudno je skleić. Należą do nich poliolefiny, takie jak polipropylen i polietylen, a także powierzchnie „nieprzywierające”, takie jak politetrafluoroetylen (PTFE).


Energia powierzchniowa różnych materiałów

  • Energia powierzchniowa jest wyrażona w jednostkach energii na powierzchnię (mJ/m2) lub „dynach na cm”. 1 dyna/cm jest równa 1 mN/m (mJ/m2).

    Przypomnij sobie kategorie klejenia materiałów i zakres energii powierzchniowych dla każdej z nich (obraz po prawej). Dla każdej z tych kategorii zbadamy energie powierzchniowe popularnych rodzajów materiałów.

Tworzywa sztuczne

Porównaj energie powierzchniowe różnych rodzajów tworzyw sztucznych.
  • Tworzywa sztuczne o niskiej energii powierzchniowej

    Tworzywa sztuczne o niskiej energii powierzchniowej (LSE) na ogół są miękkie, mają niską gęstość i niską temperaturę topnienia. Te materiały o niskiej energii powierzchniowej łączą się ze sobą i odpychają ciecze, co utrudnia ich sklejenie. 3M opracowała kleje i taśmy, które działają w danej sytuacji, ale jest o wiele mniej opcji do wyboru.

  • Tworzywa konstrukcyjne

    Tworzywa konstrukcyjne są bardzo powszechne w użyciu: są tanie, mocne i wytrzymałe, a jednocześnie lekkie i łatwo uformować je w skomplikowane kształty dostosowane do konkretnych potrzeb. Tworzywa konstrukcyjne mają wyższą energię powierzchniową niż tworzywa sztuczne o niskiej energii powierzchniowej (LSE), więc łatwiej jest zwilżyć i skleić klejami lub taśmami.

Materiały tradycyjne

Jest to szeroka i zróżnicowana grupa: w zasadzie obejmuje wiele materiałów, które mają wyższe energie powierzchniowe niż tworzywa sztuczne, ale niższe energie powierzchniowe niż metale. Do tej kategorii należą tradycyjne materiały, takie jak szkło, ceramika i beton, a także naturalne materiały, takie jak drewno, skóra i tkanina. Materiały tradycyjne można stosunkowo łatwo skleić, ale każdy ma swoje własne specyficzne cechy, które należy wziąć pod uwagę.

Dowiedz się więcej

Ten wykres pokazuje poziomy energii powierzchniowej tradycyjnych materiałów używanych w produkcji.

Metal

Metale są wytrzymałe i mogą być używane w szerokim zakresie temperatur i warunków atmosferycznych. Mają bardzo wysokie energie powierzchniowe i są otwarte na kontakt z cieczami, dzięki czemu bardzo łatwo je zwilżyć. Większość klejów i taśm będzie przylegać do większości metali, więc za każdym razem, gdy kleisz metal, masz do wyboru szeroką gamę opcji klejenia.

Dowiedz się więcej

Ten wykres pokazuje poziomy energii powierzchniowej różnych rodzajów metali.

Powiązane artykuły edukacyjne


Skontaktuj się z nami
Pozostajemy do Państwa dyspozycji.

Potrzebujesz pomocy w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania do swojego projektu? Nawiążmy współpracę! Produkty 3M są nieustannie udoskonalane, by lepiej spełniać potrzeby klientów. Jeśli potrzebujesz znaleźć odpowiedni produkt do swojego zastosowania lub masz inne pytania dotyczące rozwiązań 3M, prosimy o kontakt pod numerem (22) 739 60 00.

Potrzebujesz pomocy w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania do swojego projektu? Nawiążmy współpracę! Produkty 3M są nieustannie udoskonalane, by lepiej spełniać potrzeby klientów. Jeśli potrzebujesz znaleźć odpowiedni produkt do swojego zastosowania lub masz inne pytania dotyczące rozwiązań 3M, prosimy o kontakt pod numerem (22) 739 60 00.

Dołącz do nas
Zmień lokalizację
Polska - polski