domingo, 13 de mayo de 2012

Qué es un adhesivo? (3ª parte y definitiva: adhesión)

Buenas,

en este post voy a cerrar la definición de “adhesivo” que comencé con Qué es un adhesivo? y continúe en su segunda parte hablando de la cohesión interna.

Esta vez voy a hablar de la adhesión. Quizás sea la parte más complicada de la definición puesto que aún no se conocen con exactitud cuáles son los mecanismos de adhesión de un adhesivo sobre la superficie de un substrato. No obstante, voy a intentar explicarlo de una manera sencilla.

Los mecanismos de adhesión en una unión adhesiva se desarrollan por la interacción entre el adhesivo y los substratos. Esta interacción se concentra en una zona muy pequeña (del orden de micras) dentro del adhesivo conocida como interfase o capa intermedia (en inglés, “interphase” o “boundary layer”).



Existen tres tipos fundamentales de mecanismos de adhesión:

  • Interacción química: producida por la reacción química entre las moléculas del adhesivo y del substrato.
  • Interacción física: producida por la atracción-repulsión electrostática entre moléculas de los diferentes materiales.
  • Interacción con movimiento de cargas: al juntar dos materiales diferentes se produce un trasvase de cargas eléctricas entre los dos, en busca del equilibrio termodinámico. (Esto siempre pasa, en mayor o menor medida, incluso en materiales aislantes)
En resumen, los mecanismos de adhesión son debidos principalmente a la acción de los electrones de cada uno de los materiales. (Los electrones son unas de las partículas básicas de los átomos con capacidad de desplazarse y cuya carga eléctrica negativa) 

Por otro lado, existen 4 modelos que explican el funcionamiento de estos mecanismos de adhesión.

  • Adhesión mecánica: este modelo explica el anclaje que puede provocar la rugosidad de los substratos. De ahí la creencia popular de que es necesario ligar las superficies a unir. Pero la verdad es que, desde el punto de vista molecular (como has podido leer antes, las moléculas son las que intervienen en la adhesión) todos los materiales son rugosos. Lo que se consigue lijando las superficies es aumentar la superficie de contacto y por tanto, mejora la adhesión pero no de manera exclusiva.

  • Adhesión electrostática: las diferentes cargas eléctricas de las moléculas de los materiales funcionan como pequeños imanes que mantienen el adhesivo y los substratos unidos.

  • Adhesión termodinámica: se basa en el equilibrio termodinámico entre los diferentes materiales, con la teoría del ángulo de contacto, las energías superficiales, etc. Para que se produzca la adhesión, el adhesivo debe mojar la superficie del substrato, que depende de la diferencia de las energías superficiales del adhesivo y del substrato.

  • Adhesión química: Este modelo se basa en la reacción química entre el adhesivo y el substrato. Es un modelo que está en fase de estudio ya que es complicado comprobar si realmente se produce una reacción química entre los materiales de la unión.

Como has podido comprobar, no he profundizado demasiado en los diferentes mecanismos y modelos de adhesión puesto que considero que es más interesante que tengas una idea general. No obstante, creo que el modelo de adhesión termodinámica es bastante interesante y por eso lo desarrollaré un poco más a fondo en otro post específico.

De todas formas, si te interesa algo más concreto relacionado con este tema, no tienes más que pedírmelo!

Muchas gracias!!

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