المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب مترابطتان بشكل وثيق عند لصق أو ربط جزأين أو أكثر معًا. كلاهما سائل لزج يخضع لمعالجة كيميائية لإنشاء رابطة قوية على السطح الذي يُطبق عليه.
تتوفر المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب الطبيعية حولنا منذ البداية. ويُستخدم كلاهما في كل مكان، بدءًا من ورش العمل المنزلية ووصولًا إلى الابتكارات التكنولوجية. على سبيل المثال، تتطلب صناعات التغليف، وإنتاج الورق، وصناعة الطائرات، والفضاء، والأحذية، والسيارات، والأجهزة الإلكترونية، جميعها مواد لاصقة ومواد مانعة للتسرب.
مقارنة بين المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب
هذان المصطلحان متشابهان، بل ويمكن استخدامهما بالتبادل في بعض الحالات، ولكن لا تزال هناك فروق دقيقة بينهما من حيث الغرض والاستخدام النهائي. المادة اللاصقة هي نوع من المواد المستخدمة لتثبيت سطحين بقوة ودائمة، بينما مانع التسرب هو مادة تُستخدم لربط سطحين أو أكثر.
يُفيد الأول عند الحاجة إلى وصلة متينة وطويلة الأمد؛ بينما يُستخدم الثاني لتجنب تسرب السوائل أو الغازات في الطبقة الأساسية لغرض مؤقت. قوة رابطة مانع التسرب ليست أضعف بطبيعتها من قوة رابطة المادة اللاصقة، إذ يعتمد أداؤها على نوعها والاستخدام المقصود، بما في ذلك القوى التي تتحملها وخصائصها الحرارية.
تتشارك المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب في السمات السلوكية الرئيسية التي تمكن الترابط الفعال:
-
سيولة:يجب أن يظهر كلاهما سلوكًا يشبه السوائل أثناء الاستخدام لضمان الاتصال المناسب بالأسطح أو الركائز، وملء أي فجوات بشكل فعال.
-
التصلب:يتصلب كلاهما إلى حالة صلبة أو شبه صلبة لدعم وتحمل الأحمال المتنوعة المطبقة على الرابطة.
اللزوجة للمواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب
تُصنف المواد اللاصقة إلى مواد لاصقة طبيعية ومواد لاصقة صناعية حسب مصدرها. تُعرف اللزوجة بأنها مقاومة السوائل أو التدفق. أما المواد اللاصقة اللزجة ومواد الختم فهي سوائل غير نيوتونية. بمعنى آخر، تعتمد قراءات اللزوجة على معدل القص المُقاس.
تلعب اللزوجة دورًا مهمًا في إنتاج وتطبيق المواد اللاصقة، حيث تعمل كمؤشر رئيسي للخصائص مثل الكثافة والاستقرار ومحتوى المذيبات ومعدل الخلط والوزن الجزيئي والاتساق العام أو توزيع حجم الجسيمات.
تختلف لزوجة المواد اللاصقة اختلافًا كبيرًا باختلاف استخدامها، كالعزل أو الترابط. تُصنف المواد اللاصقة إلى أنواع منخفضة اللزوجة، ومتوسطة اللزوجة، وعالية اللزوجة، ولكل منها استخداماتها الخاصة.
-
المواد اللاصقة منخفضة اللزوجة:مثالية للتغليف والتعبئة والتشريب بسبب قدرتها على التدفق بسهولة وملء المساحات الصغيرة.
-
المواد اللاصقة متوسطة اللزوجة:يستخدم عادة في الترابط والختم، مما يوفر توازنًا بين التدفق والتحكم.
-
المواد اللاصقة عالية اللزوجة:مصمم للتطبيقات التي لا تتساقط أو تتدلى، مثل بعض أنواع الإيبوكسي، حيث تكون السلامة الهيكلية ضرورية.
تعتمد طرق قياس اللزوجة التقليدية على أخذ العينات يدويًا والتحليل المخبري، وهي طرق تستغرق وقتًا طويلًا وتتطلب جهدًا كبيرًا. ولا تُناسب هذه الطرق التحكم الفوري في العمليات، إذ قد لا تعكس الخصائص المقيسة في المختبر بدقة سلوك المادة اللاصقة في خط الإنتاج، وذلك لعوامل مثل الوقت المنقضي، والترسيب، وشيخوخة السوائل.
اللونميترجهاز قياس اللزوجة المضمنيقدم هذا الجهاز حلاً متطورًا للتحكم الفوري في اللزوجة، متجاوزًا قيود الطرق التقليدية ومعززًا عمليات تصنيع المواد اللاصقة. ويستوعب هذا التنوع بفضل نطاق قياس واسع (من 0.5 سنتي بواز إلى 50,000 سنتي بواز) وأشكال مستشعرات قابلة للتخصيص، مما يجعله متوافقًا مع مختلف تركيبات المواد اللاصقة، بدءًا من سيانوأكريلات منخفضة اللزوجة ووصولًا إلى راتنجات إيبوكسي عالية اللزوجة. كما يضمن تكامله مع خطوط الأنابيب والخزانات والمفاعلات، بفضل خيارات التركيب المرنة (مثل شفة DN100، وأعماق إدخال من 500 مم إلى 4000 مم)، تنوعًا في مختلف إعدادات الإنتاج.
أهمية مراقبة اللزوجة والكثافة
يتضمن إنتاج المواد اللاصقة مزج أو تشتيت مواد مختلفة لتحقيق خصائص محددة، بما في ذلك المقاومة الكيميائية، والاستقرار الحراري، ومقاومة الصدمات، والتحكم في الانكماش، والمرونة، والقدرة على الخدمة، والقوة في المنتج النهائي.
صُمم مقياس اللزوجة الخطي لونميتر لتطبيقات متنوعة في نقاط قياس مختلفة لعمليات إنتاج المواد اللاصقة أو الصمغ أو النشا. يتيح هذا الجهاز مراقبة اللزوجة مباشرةً، بالإضافة إلى معايير مشتقة مثل الكثافة ودرجة الحرارة. يمكن تركيبه مباشرةً في خزان الخلط لفهم تطور اللزوجة وتحديد وقت الوصول إلى درجة الخلط المطلوبة؛ أو في خزانات التخزين للتحقق من الحفاظ على خصائص السوائل؛ أو في خطوط الأنابيب أثناء تدفق السوائل بين الوحدات.
تركيب أجهزة قياس اللزوجة والكثافة الخطية
في الدبابات
يتيح قياس اللزوجة داخل خزان الخلط للسوائل اللاصقة إجراء تعديلات سريعة لضمان خصائص السوائل المتسقة، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة الإنتاج وتقليل هدر الموارد.
يمكن تركيب جهاز قياس اللزوجة في خزان الخلط. لا يُنصح بتركيب أجهزة قياس الكثافة واللزوجة مباشرةً في خزانات الخلط، إذ قد يُصدر الخلط ضوضاءً تؤثر على دقة القياس. مع ذلك، إذا كان الخزان مزودًا بخط مضخة إعادة تدوير، فيمكن تركيب جهاز قياس الكثافة واللزوجة بفعالية في خط الأنابيب، كما هو موضح في القسم التالي.
للحصول على إرشادات التثبيت المخصصة، يجب على العملاء الاتصال بفريق الدعم وتقديم رسومات أو صور الخزان، مع تحديد المنافذ المتاحة وظروف التشغيل مثل درجة الحرارة والضغط واللزوجة المتوقعة.
في خطوط الأنابيب
الموقع الأمثل لتركيب مقاييس اللزوجة والكثافة في أنابيب السوائل اللاصقة هو عند الكوع، باستخدام تركيب محوري بحيث يكون عنصر استشعار المسبار مواجهًا لتدفق السائل. يتطلب هذا عادةً مسبار إدخال طويل، يمكن تخصيصه لطول الإدخال وتوصيل العملية بناءً على حجم الأنبوب ومتطلباته.
يجب أن يضمن طول الإدخال ملامسة عنصر الاستشعار التامة للسائل المتدفق، مع تجنب المناطق الميتة أو الراكدة بالقرب من منفذ التركيب. يساعد وضع عنصر الاستشعار في مقطع أنبوب مستقيم على الحفاظ على نظافته، حيث يتدفق السائل عبر التصميم الانسيابي للمسبار، مما يعزز دقة القياس وموثوقيته.
وقت النشر: ٢٥ يوليو ٢٠٢٥
