Viskositas dan Rheologi Perekat - Jasa Ukur Uji

Banyak produsen perekat akan mencantumkan viskositas perekat tanpa pengawet pada literatur mereka. Hal ini untuk membantu para peneliti menentukan produk mana yang paling cocok untuk aplikasi mereka dan dapat terintegrasikan ke dalam lini produksi dengan efektif. Suhu dan geser (pengadukan atau pengadukan) dapat mempengaruhi viskositas perekat dan perilaku aliran, oleh karena itu penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini saat memilih produk perekat.

Viskositas adalah ukuran ketahanan terhadap deformasi bertahap oleh adanya stres. Untuk perekat cair atau lem, viskositasnya menurut ketebalan cairannya. Air memiliki viskositas 1 cP (atau mPa.s) pada 20°C. Cairan yang memiliki viskositas lebih rendah dari air adalah cairan bergerak, sedangkan cairan dengan viskositas lebih tinggi dari air adalah cairan kental.

Viskositas Bervariasi dengan Suhu

Berikut ini adalah grafik viskositas air pada suhu yang berbeda. Dapat kita lihat viskositas menurun (jadi lebih cair) saat suhu semakin panas. Secara praktis, perekat yang baru saja keluar dari lemari es mungkin sulit kita keluarkan dari wadah, tetapi setelah kita panaskan hingga mencapai suhu ruang saja (sekitar 22°C), perekat dapat lebih mudah keluar. Jika kita menggunakan lem tembak, maka lebih sedikit gaya otot yang kita keluarkan untuk mengeluarkan lem atau perekat.

Air adalah cairan Newtonian – viskositasnya akan berubah dengan suhu tetapi tidak dengan pergeseran atau agitasinya (air memiliki viskositas yang sama jika tetap diam atau terguncang).

Rheologi Perekat Cair dan Hubungan dengan Viskositas

Rheology (atau mekanika fluida Non-Newtonian) adalah studi tentang aliran materi terutama dalam keadaan cair. Newton mempelajari bahwa ketika melakukan geseran (pengadukan), nilai viskositas dapat berubah. Cairan Newtonian mempertahankan viskositas yang sama. Cairan lain, yang disebut cairan Dilatant menjadi lebih kental ketika ‘kerja’ diterapkan pada cairan itu.

Tetapi jenis yang paling menarik dari perekat adalah cairan yang bersifat Thixotropic. Fluida-fluida ini berkurang kekentalannya saat kerja diterapkan – kemudian saat kerja (tekanan dari pengeluaran, atau pengadukan berhenti) fluida kembali ke viskositas sebelumnya.

Ahli kimia perekat menggunakan pengetahuan ini untuk membuat formulasi yang mudah keluar dan menyebar tetapi tidak mengalir setelah dikeluarkan sehingga memungkinkan akurasi yang lebih baik dan lebih sedikit kekacauan.

Indeks thixotropic atau rasio thixotropic menentukan seberapa banyak cairan berkurang dan seberapa cepat mereka kembali ke keadaan semula. Beberapa cairan thixotropic kembali ke viskositas asli hampir seketika (cairan pseudoplastik) yang lain membutuhkan waktu lebih lama tetapi waktu tetap untuk setiap cairan.

Selain sifat aliran dari perekat yang tidak diawetkan, sifat aliran epoksi yang diawetkan dengan panas selama perawatan umumnya dicatat. Deskripsi ini (sering kali terdaftar sebagai aliran bebas, atau tidak melorot) mengacu pada sifat perekat selama proses penyembuhan panas.

Viskositas menurun ketika suhu naik. Panas menyebabkan perekat mengeras, tetapi sebelum pengerasan terjadi panas dapat menyebabkan perekat berkurang kekentalannya dan mulai mengalir. Para formulator perekat bekerja dengan berbagai bahan untuk mengontrol aliran selama bagian awal fase penurunan panas. Seringkali diinginkan untuk memiliki aliran dan tingkat perekat sebelum mulai mengering dalam aplikasi lain sangat penting bahwa perekat tidak mengalir keluar dari sambungan ikatan.