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Adherir materiales de baja energía superficial es un reto; por eso, es fundamental elegir el adhesivo adecuado para tal fin. Hay varias formas de aumentar la energía superficial de un material para mejorar su capacidad de unión.
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ImprimaciónLa capacidad de un líquido de interactuar químicamente con una superficie se puede mejorar con imprimaciones o promotores de adhesión. Al aplicar una imprimación, se añade una monocapa o una fina capa de un material funcional a la superficie. Las imprimaciones han sido químicamente formuladas para que por un lado las moléculas se unan firmemente a los materiales de baja energía superficial y por el otro se unan de la misma manera al adhesivo.
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Tratamiento con plasmaLos tratamientos con plasma consisten en exponer la superficie de un material a un gas ionizado que cambia la reactividad química de los átomos de la superficie. Hay distintos tipos de tratamiento con plasma. También son muchas las empresas especializadas en ofrecer este tipo de tratamientos.
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Tratamiento a la llamaMediante el tratamiento a la llama, se aprovecha la reacción química de la combustión para alterar químicamente los átomos de la superficie de un sustrato. Al igual que en el caso de los tratamientos con plasma, hay una amplia variedad de empresas especializadas en el tratamiento a la llama de diversos materiales.
Limpieza de superficies
Si bien hemos invertido una cantidad de tiempo considerable en comprender la energía superficial de los materiales en gran detalle, es posible que el material que quiera unir vaya a adherirse a una superficie contaminada. Los contaminantes pueden ser polvo, aceite, grasa, huellas dactilares o cualquier otra sustancia capaz de adherirse a una superficie.
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La contaminación puede ocasionar:
- La disminución del contacto entre el adhesivo y el sustrato, lo que evita la unión
- Pérdida de la pegajosidad del adhesivo, lo que evita una impregnación efectiva
- Una reducción de la resistencia de la unión
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Impregnación efectivaUna superficie limpia permite la máxima impregnación y la mayor superficie de contacto posibles
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Impregnación efectivaUna superficie contaminada inhibe la superficie de contacto y el potencial de impregnación
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Muchas veces es necesario limpiar el material meticulosamente antes de unirlo para garantizar que el adhesivo esté haciendo contacto de forma adecuada. Hay varias formas de hacerlo:
- Con una solución 50/50 de alcohol isopropílico y agua. Esta solución suele ser adecuada para plásticos que no requieren revestimientos aceitosos de protección.
- Con disolventes más agresivos, como la acetona o la metiletilcetona (MEC). Muchos metales presentan un revestimiento aceitoso para evitar la oxidación o como consecuencia de procesamiento (por ejemplo, lubricantes).
- Límpielos primero con un desengrasante industrial y después con disolventes. Este método se suele seguir con metales que no solo están recubiertos de aceite a causa del procesamiento, sino también muy sucios.
Abrasión: cuando la limpieza no es suficiente
Hay casos en los que limpiar no es suficiente para eliminar los contaminantes de la superficie de un material. Los plásticos moldeados por inyección pueden contener restos de agentes desmoldantes formulados para resistir a muchos disolventes. Las capas de óxido de los metales (p. ej., el hierro oxidado) están "unidas" a la superficie y no se pueden retirar solo con disolventes de limpieza. Algunos aceites industriales son resistentes a disolventes y productos químicos porque están formulados para proteger las superficies de metal de daños durante el transporte.
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Superficie sin preparación -
Superficie después de la primera limpieza
Proceso de preparación de la superficie mediante abrasión
Para preparar adecuadamente una superficie para la unión, puede ser necesario añadir un paso de abrasión al proceso.
1. Primera limpieza: en este paso se puede eliminar la mayor parte de los contaminantes y evitar que los residuos manchen durante la abrasión.
2. Abrasión: la abrasión con papel de lija estándar o con pliegos abrasivos no tejidos puede eliminar la superficie contaminada y proporcionar rugosidad.
3. Segunda limpieza: en este paso final se eliminan los residuos ocasionados por la abrasión y se consigue una superficie limpia y nueva, lista para la adhesión.
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Superficie después de la abrasión -
Superficie después de la segunda limpieza
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La serie formativa sobre la ciencia de la adhesión es una introducción exhaustiva a la ciencia de la adhesión y al uso de cintas y adhesivos en tareas de diseño de productos. Visita la página sobre la ciencia de la adhesión para ver todos los artículos o elige uno de los temas que se muestran a continuación.
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