Am citit despre îmbinarea bucăților de lemn la un unghi de 90 de grade și despre războiul religios dintre găurile de buzunar și îmbinările de mortasă și tenon. lucru care mi se pare fascinant este că ambele sugerează încă utilizarea lipiciului pentru lemn.
Înțeleg cum funcționează lipiciurile mai dure – de obicei, acestea topesc esențial două materiale împreună. Lipiciul pentru lemn, pe de altă parte, nu pare să facă acest lucru , în schimb, lipsește materialele într-un fel, dar nu pot vedea că este o articulație foarte puternică. Prin ce acțiune își obțin rezistența îmbinările de lipici din lemn?
Comentarii
- Chimie. (Ei bine, poate fizică – deși la ” legarea la o suprafață ” / ” ceea ce cauzează de fapt frecare la un nivel molecular „, diferența de tip de estompări.) Nu încerc să fii flipant, dar va fi greu de dat un răspuns mai bun. Îmi place să întreb, ” De ce este banda lipicioasă? ” Întrebare bună! Dar ‘ este foarte complicat și are de-a face cu tot felul de interacțiuni la nivel molecular.
- @CharlieKilian Poate că ar fi bine să o duc la chimie atunci , dar ‘ voi aștepta și voi vedea dacă avem niște chimisti în casă aici pentru o vreme. 🙂
- Acest lucru este la fel de mult ca și întrebarea ” Cum funcționează lipiciile? „, deoarece nu există ‘ nu este nimic deosebit în legătură cu modul în care lipesc lemnul pentru a lega lemnul, se joacă aceleași principii de bază ca în toate îmbinările lipite (doar cu mai mult de X decât Y pentru un material diferit). Chiar trebuie să cunoașteți explicația chimică sau pur și simplu să vă asigurați că îmbinările lipite bine făcute sunt mai puternice decât lemnul în sine? Pentru că poți avea încredere că acesta este cazul, nu există niciun fel de factori sau facturi.
- Din nou, cred că această întrebare ar beneficia de claritate. Putem presupune că vă referiți la adezivi PVA moderni tipici, deoarece vorbiți despre tâmplărie de margine, dar chiar și astăzi diferiți lucrători de lemn vor folosi o gamă largă de tipuri de lipici pentru diferite lucrări. Raftul meu de lipici este aproape la fel de ocupat ca raftul meu pentru pete!
Răspuns
Aici este o discuție tehnică destul de detaliată despre lipirea lemnului. Există două mecanisme principale de aderență: forțele de valență și acțiunea de interblocare.
Forțele de valență sunt forțe de atracție produse de interacțiunile atomilor, ionilor și moleculelor care există în interiorul și la suprafețele adezivului și aderenței. Acțiunea de interblocare, numită și legătură mecanică, înseamnă că suprafețele sunt ținute împreună de un adeziv care a pătruns în suprafața poroasă în timp ce este lichid, apoi se ancorează în timpul solidificării. Iată câteva extrase cheie:
Blocarea mecanică este probabil principalul mecanism prin care adezivii aderă la structurile poroase, cum ar fi lemnul. Blocarea mecanică eficientă are loc atunci când adezivii pătrund dincolo de resturile de suprafață și fibrele deteriorate în lemn solid, adânc de două până la șase celule. O penetrare mai profundă în microstructura fină mărește suprafața de contact dintre adeziv și lemn pentru o îmbinare mecanică mai eficientă. Se crede că cele mai durabile legături structurale cu lemnul se dezvoltă nu numai atunci când un adeziv pătrunde adânc în cavitățile celulare, ci și atunci când un adeziv se difuzează în pereții celulari pentru a face contact la nivel molecular cu hemicelulozici și celulozici ai lemnului. Dacă un adeziv pătrunde suficient de adânc în lemnul sănătos și devine suficient de rigid la întărire, puterea legăturii poate depăși rezistența lemnului.
Există mai multe informații în documentul de referință dacă acest lucru nu vă răspunde la întrebare.
Comentarii
- Ar putea fi bine să le eliminați ” forțele de valență ” ref, deoarece documentul spune că aceasta este una dintre proprietățile pe care ASTM le folosește pentru a defini ” adeziune „, nu că lipiciile tipice pentru lemn au astfel de proprietăți.
Răspuns
Ca chimist, literalmente fiecare explicație a chimiei din acest fir este greșită. PVA nu este pv-alcool, este pv-acetat. Nu există absolut niciun fel de „forțe de valență”. Fibra de lemn este fabricată dintr-un polimer, lignină, iar celulele care alcătuiesc fibra de lemn sunt impermeabile la apă, care este regele grupurilor OH. Nu pătrunde în peretele celular. Adezivul pentru lemn este un polimer, formând lanțuri reticulate lungi, și de aici își capătă forța.
Comentarii
- Interesant.Nu mă îndoiesc de înțelegerea dvs., dar ‘ mă întreb dacă există dovezi care să respingă articolul Vick în celălalt răspuns despre penetrare ” credeai că ” este unul dintre motivele pentru o bună aderență, nu doar acțiunea interconectată? Acest articol este clar că știința actuală ne face ” să credem ” că este atât inima de penetrare la nivel de celulă, cât și acțiunea de interconectare care este inima de bună aderență. ASTM (sau altcineva) a rafinat acest lucru de-a lungul timpului?
- Bună, bine ați venit la SE. Stackexchange nu este ca un forum obișnuit, în mod ideal, răspunsurile nu ar trebui să răspundă la alte răspunsuri, ci să fie răspunsuri independente la interogarea din prima întrebare. Există ‘ destul de multe lucruri scrise despre lipire într-un context de prelucrare a lemnului, dar cea mai mare parte este A, care nu este scrisă de chimiști și / sau B, pentru a fi ușor de înțeles pentru orice Joe obișnuit. Ați putea contribui la reducerea acestei tendințe prin restructurarea acesteia astfel încât să fie un răspuns mai cuprinzător la interogarea principală, scrisă din perspectiva chimiei moderne și care nu se referă la terminologia veche, cum ar fi forțele de valență?
Răspuns
Descrierea exactă a chimiei este utilă, deoarece explică de ce buna practică are succes, dar poate doriți doar să știți ce este buna practică .
Alăturați bobul lung cu bobul lung (Acest lucru explică geometria, de exemplu, a îmbinărilor de mortar și tenon și de ce sunt mai bune decât diblurile). Au o suprafață netedă, nu una aspră. Aveți o articulație bine potrivită (se asociază doar cu presiunea mâinilor, dar numai doar) Lăsați să se stabilească sub presiune strânsă de prindere (dar nu excesiv de strânsă, care va stoarce tot lipiciul) Curățați lemnele uleioase cu spirit mineral.
Comentarii
- Câteva puncte bune acolo Philip, dar înfometarea unei articulații din cauza presiunii excesive a clemei este de fapt un mit persistent (cred că provine din zilele lipiciilor proteice, care în circumstanțele potrivite nu avea nevoie de presiune de prindere).
Răspuns
Mai exact, lipiciul pentru lemn se potrivește cu funcționalitatea structura lemnului. Adezivul pentru lemn tinde să fie PVA – alcool polivinilic – care este format din lanțuri lungi cu mult alcool sau hidroxi (adică funcționalitate OH în termeni chimici) agățate în mod regulat de lanț. Lemnul este o polizaharidă, care este „multe zaharuri”. Zaharurile tind să aibă 5 dintre aceste grupări OH aranjate pe un inel de schelet în principal de carbon. Natura acestor grupuri OH este similară cu apa, H-O-H. Aceste grupuri pot interacționa foarte puternic între ele și oferă apei punctul de fierbere foarte ridicat pentru o structură atât de simplă. Grupările OH dintre polizaharide și PVA generează legături intermoleculare foarte puternice, la fel de puternice sau mai mari decât interacțiunile lanțurilor polizaharidice alcătuind lemnul în sine. Natura poroasă a lemnului înseamnă doar că acest lipici poate pătrunde mai departe. Lanțurile PVA sunt foarte lungi (gândiți-vă la spaghete), astfel încât toate interacționează și rămân legate între ele și de polizaharide în egală măsură.
Comentarii
- PVA nu este alcool polivinial, care mai degrabă taie picioarele de sub această explicație.