Czytałem o łączeniu kawałków drewna pod kątem 90 stopni i religijnej wojnie między kieszeniami a połączeniami na czopy. fascynuje mnie to, że oba nadal sugerują użycie kleju do drewna.
Rozumiem, jak działają mocniejsze kleje – zazwyczaj w zasadzie topią one dwa materiały razem. Z drugiej strony, klej do drewna nie wydaje się tego robić , zamiast tego po prostu w jakiś sposób wiąże materiały, ale nie widzę tego jako bardzo mocnego połączenia. Dzięki czemu połączenia klejone do drewna uzyskują swoją wytrzymałość?
Komentarze
- Chemia. (No cóż, może fizyka – chociaż przy ” wiązaniu z powierzchnią ” / ” co tak naprawdę powoduje tarcie na ” poziomie molekularnym, rozróżnienie zaciera się.) Nie próbuję być nonszalancki, ale ' będzie trudno udzielić lepszej odpowiedzi. To jak pytanie, ” Dlaczego taśma się klei? ” Dobre pytanie! Ale to ' jest bardzo skomplikowane i wiąże się z różnego rodzaju interakcjami na poziomie molekularnym.
- @CharlieKilian Może lepiej zabrać to do chemii , ale ja ' poczekam przez chwilę i zobaczę, czy w naszym domu są jacyś chemicy. 🙂
- To tyle, co pytanie ” Jak działają kleje? „, ponieważ nie ma ' Jeśli nie ma nic szczególnego w sposobie, w jaki kleje do drewna działają przy łączeniu drewna, obowiązują te same podstawowe zasady, co w przypadku wszystkich połączeń klejonych (tylko z większą liczbą X niż Y dla innego materiału). Czy naprawdę musisz znać wyjaśnienie dotyczące chemii, czy po prostu mieć pewność, że dobrze wykonane połączenia klejone są mocniejsze niż samo drewno? Ponieważ możesz ufać, że tak jest, żadnych „jeśli” i „ale”.
- Ponownie, myślę, że to pytanie zyskałoby na jasności. Możemy przypuszczać, że masz na myśli typowe nowoczesne kleje PVA, ponieważ mówisz o stolarce krawędziowej, ale nawet dzisiaj różni stolarze będą używać szerokiej gamy rodzajów klejów do różnych prac. Moja półka z klejem jest prawie tak zajęta jak moja półka na plamy!
Odpowiedź
Tutaj jest dość szczegółowe, techniczne omówienie klejenia drewna. Istnieją dwa podstawowe mechanizmy adhezji: siły walencyjne i działanie blokujące.
Siły walencyjne to siły przyciągania wytwarzane przez interakcje atomów, jonów i cząsteczek, które istnieją wewnątrz i na powierzchniach kleju i kleju. Działanie blokujące, zwane również wiązaniem mechanicznym, oznacza, że powierzchnie są utrzymywane razem przez klej, który wniknął w porowatą powierzchnię w stanie ciekłym, a następnie zakotwicza się podczas krzepnięcia. Oto kilka kluczowych fragmentów:
Mechaniczne zazębienie jest prawdopodobnie głównym mechanizmem, dzięki któremu kleje przylegają do porowatych struktur, takich jak drewno. Skuteczne zazębianie mechaniczne ma miejsce, gdy spoiwa wnikają poza resztki powierzchniowe i uszkodzone włókna do zdrowego drewna o głębokości od dwóch do sześciu komórek. Głębsze wnikanie w drobną mikrostrukturę zwiększa powierzchnię styku kleju z drewnem, zapewniając bardziej efektywne połączenie mechaniczne. Uważa się, że najtrwalsze wiązania strukturalne z drewnem powstają nie tylko wtedy, gdy spoiwo wnika głęboko w wnęki komórkowe, ale także wtedy, gdy spoiwo dyfunduje do ścian komórkowych, stykając się na poziomie molekularnym z materiałami hemicelulozowymi i celulozowymi drewna. Jeśli spoiwo wnika dostatecznie głęboko w zdrowe drewno i staje się dostatecznie sztywne po utwardzeniu, można oczekiwać, że siła wiązania przekroczy wytrzymałość drewna.
Jeśli dokument nie zawiera odpowiedzi na Twoje pytanie, jest o wiele więcej informacji.
Komentarze
- Może być dobrze do usunięcia ” siły walencyjne ” ref, ponieważ dokument mówi, że jest to jedna z właściwości, których ASTM używa do definiowania ” przyczepność „, nie typowe kleje do drewna mają takie właściwości.
Odpowiedź
Jako chemik, dosłownie każde wyjaśnienie chemii w tym wątku jest błędne. PVA nie jest alkoholem pv, jest to octan pv. Absolutnie nie ma czegoś takiego jak „siły walencyjne”. Włókno drzewne składa się z polimeru, ligniny, a komórki tworzące włókno drzewne są nieprzepuszczalne dla wody, która jest królem grup OH. Nie wnika w ścianę komórkową. Klej do drewna jest polimerem tworzącym długie usieciowane łańcuchy i właśnie tam uzyskuje swoją siłę.
Komentarze
- Ciekawe.Nie wątpię w twoje zrozumienie, ale ' zastanawiam się, czy istnieją dowody na obalenie artykułu Vicka w innej odpowiedzi na temat penetracji ” uważa, że ” jest jednym z powodów dobrego przylegania, a nie tylko blokującym działaniem? Z tego artykułu jasno wynika, że obecna nauka sprawia, że ” wierzymy „, że serce jest zarówno penetracją na poziomie komórki, jak i działaniem blokującym o dobrej przyczepności. Czy ASTM (lub ktoś inny) dopracował to z czasem?
- Cześć, witamy w SE. Stackexchange nie przypomina zwykłego forum. Odpowiedzi najlepiej nie odpowiadać na inne odpowiedzi, ale powinny być samodzielnymi odpowiedziami na pytanie w pytaniu otwierającym. Sporo napisano ' na temat klejenia w kontekście obróbki drewna, ale większość z nich to A, nie napisane przez chemików i / lub B, ogłupione, aby było zrozumiałe dla każdego przeciętnego Joe. Czy mógłbyś zrobić swoją część, aby przezwyciężyć tę tendencję, przekształcając ją tak, aby była bardziej kompleksową odpowiedzią na główne pytanie, napisaną z perspektywy współczesnej chemii i nie odwołując się do starej terminologii, takiej jak siły walencyjne?
Odpowiedź
Dokładne opisanie chemii jest przydatne, ponieważ wyjaśnia, dlaczego dobra praktyka jest skuteczna, ale być może po prostu chcesz wiedzieć, czym jest dobra praktyka .
Łączenie długich włókien z długimi włóknami (To wyjaśnia geometrię, na przykład, połączeń na czop i wpust i dlaczego są one lepsze niż kołki). Mają gładką, a nie szorstką powierzchnię. Miej dobrze dopasowane połączenie (idzie w parze z samym naciskiem dłoni, ale tylko) Pozwól, aby ustawić pod mocnym dociskiem (ale nie zbyt mocno, który wyciśnie cały klej). Oczyść zaolejone drewno spirytusem mineralnym.
Komentarze
- Kilka dobrych uwag Philip, ale głodzenie stawu z powodu nadmiernego nacisku zacisku jest w rzeczywistości uporczywym mitem (myślę, że wywodzi się z czasów klejów białkowych, w odpowiednich okolicznościach nie potrzebował żadnego docisku).
Odpowiedź
W szczególności klej do drewna pasuje do funkcji struktura drewna. Woodglue to zwykle PVA – polialkohol winylowy – który składa się z długich łańcuchów z dużą ilością grup alkoholowych lub hydroksylowych (co oznacza z chemicznego punktu widzenia -OH) grup regularnie zwisających z łańcucha. Drewno to polisacharyd, czyli „wiele cukrów”. Cukry mają zwykle 5 z tych grup OH ułożonych w pierścieniu szkieletowym, głównie węglowym. Charakter tych grup OH jest podobny do wody, H-O-H. Grupy te mogą oddziaływać ze sobą bardzo silnie i nadawać wodzie „bardzo wysoką temperaturę wrzenia jak na tak prostą strukturę. Grupy OH między polisacharydami i PVA generują bardzo silne wiązania międzycząsteczkowe, równie silne lub większe niż oddziaływania łańcuchów polisacharydowych” tworząc samo drewno. Porowata natura drewna oznacza po prostu, że ten klej może wnikać dalej. Łańcuchy PVA są bardzo długie (pomyśl o spaghetti), więc wszystkie oddziałują ze sobą i pozostają związane ze sobą oraz polisacharydami w równej mierze.
Komentarze
- PVA nie jest polialkoholem winnym, który raczej odcina nogi od tego wyjaśnienia.