Pour expliquer de quoi est fait un adhésif, nous devons réviser deux de vos matières préférées à l’école : la physique et la chimie. Mais ne vous inquiétez pas : après cela, vous serez parfaitement informé(e) sur les adhésifs et leur mélange. Et, cerise sur le gâteau, vous serez récompensé(e) par un plat de spaghettis.
Quel est le point commun entre les spaghettis et l’adhésif ?
Technologies
Adhésifs : Comment le mélange et la structure chimique déterminent les propriétés et les domaines d’Utilisation.
L’équilibre entre le tack, la cohésion et l’adhérence détermine le champ d’application
Leçon 1 : Physique
D’un point de vue physique, trois forces ont un impact sur les propriétés d’un adhésif. Outre ce que l’on appelle le tack de l’adhésif (adhésivité), il y a l’adhérence(« l’adhérence à la surface ») et la cohésion (« adhérence intérieure » de l’adhésif). Ces forces garantissent que deux choses peuvent être fermement reliées entre elles et déterminer à quelle rapidité, solidité et longueur ces choses adhèrent l’une à l’autre. Lorsqu’il s’agit de la composition d’un adhésif, la dernière force est la plus intéressante de toutes : la cohésion. C’est parce que cela concerne la fermeté et la stabilité avec lesquelles un adhésif adhère à lui-même. Et cela nous mène tout droit à notre seconde matière préférée.
Leçon 2 : la chimie
Quelle est la composition chimique des adhésifs et des rubans adhésifs ? Les forces de cohésion d’un adhésif sont basées sur les interactions moléculaires entre ce que l’on appelle des polymères. Les polymères sont de grandes molécules (macromolécules) qui sont composées de nombreuses molécules plus petites (monomères). « Poly » signifie « multiple », « mono »signifie « unique ». Ils sont les composants d’un adhésif.
Les polymères, à leur tour, forment des chaînes de molécules mobiles longuement étirées. Au-delà d’une certaine longueur, celles-si s’enchevêtrent l’une dans l’autre et produisent la cohésion interne de l’adhésif. Il est temps maintenant d'en venir à votre récompense promise : si vous regardez ces chaînes de molécules enchevêtrées au microscope, l’adhésif a l’air d’un grand tas de spaghettis.
Entre les points de liaison, ces longues chaînes de molécules sont en mouvement. Cela permet à l’adhésif de bien s’écouler sur la surface et d’y adhérer. Parallèlement, il est possible de créer d’autres liaisons solides entre les chaînes par le biais de procédés chimiques. Nous appelons cela « réagir » ou « polymérisation ». Cela permet d’ajuster et de contrôler précisément les propriétés adhésives. C’est de cette manière que fonctionne un adhésif : un mélange qui vaut la peine qu’on le regarde à la loupe.
Composants des adhésifs en caoutchouc naturel : caoutchouc, résines, charges.
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La structure chimique de l’adhésif en caoutchouc synthétique montre une matrice de caoutchouc (en gris) qui fournit l’adhérence et l’élasticité. Les longues chaînes de polymères sont enchevêtrées l’une dans l’autre comme des spaghettis sur une assiette. Les parties de polystyrène (en bleu) fournissent une cohésion et une résistance au déchirement supplémentaires.
