Kiến thức tổng quan về keo dán mà chưa hẳn bạn đã biết!
Keo dán rất phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày cũng như trong công nghiệp. Có nhiều loại keo dán khác nhau, mỗi loại có những đặc tính và ứng dụng riêng. Keo dán phổ biến là thế, nhưng người sử dụng chưa hẳn đã hiểu rõ về keo dán, vậy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây để nắm rõ kiến thức tổng quan về keo dán.
Keo dán là gì?
Keo dán có tên gọi học thuật là “Chất kết dính”, là một vật liệu mà khi được áp dụng lên hai bề mặt, sẽ liên kết hoặc bịt kín chúng và chống lại áp lực tách rời. Keo dán có hai loại chính đó là keo dán tự nhiên (nhựa cây, sáp ong, bột mì,…) và keo dán nhân tạo. Keo dán nhân tạo mang đến những ưu điểm vượt trội hơn so với keo tự nhiên.
Ưu điểm khi sử dụng keo dán là gì?
So sánh với một số phương pháp liên kết bề mặt khác như: may, hàn và buộc cố định, sử dụng keo dán mang lại nhiều lợi ích hơn cho người sử dụng, cụ thể phải kể đến như sau:
- Keo dán giúp phân bổ đều lực trên bề mặt tiếp xúc, giảm thiểu nguy cơ nứt gãy và tăng độ bền cho sản phẩm
- Keo dán có thể liên kết các vật liệu khác nhau như kim loại, nhựa, gỗ, thủy tinh… mà không cần phải điều chỉnh quá nhiều về quy trình.
- Việc sử dụng keo dán có thể dễ dàng tự động hóa, giúp giảm thiểu chi phí nhân công và tăng năng suất sản xuất.
- Mối nối bằng keo dán thường nhỏ gọn và kín đáo, giúp sản phẩm giữ được tính thẩm mỹ
- Keo dán cho phép tạo ra các thiết kế với cấu trúc phức tạp, linh hoạt và đa dạng mà các phương pháp liên kết khác khó thực hiện được.
Nhược điểm của keo dán
- Khi cần kiểm tra hoặc sửa chữa, việc tách các bề mặt được liên kết bằng keo dán có thể khó khăn hơn so với các phương pháp khác.
- Một số loại keo có thể bị giảm hiệu quả hoặc hư hỏng khi tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc môi trường khắc nghiệt.
- Đối với các vật thể lớn nhưng có diện tích tiếp xúc nhỏ, keo dán có thể không đảm bảo được độ bền như mong muốn.
Nguyên lí hoạt động của keo dán
Keo dán nhìn chung có vẻ đơn giản, nhưng nguyên lí hoạt động của nó lại không hề đơn giản một chút nào. Để hai vật dính chặt vào nhau, keo dán phải tận dụng hai lực tự nhiên đó là lực liên kết (Cohesion) và lực kết dính (Adhesion). Nếu chỉ có lực liên kết mà không có lực kết dính, keo sẽ dễ dàng bị xé toạc ra. Nói một cách khác, keo dán để có thể liên kết các vật liệu lại với nhau thì trước tiên nó phải liên kết được chính nó.
Lực liên kết (Cohesion) giúp các liên kết phân tử có trong keo dán “ôm chặt” lấy nhau còn Lực kết dính (Adhesion) giúp các phần tử của keo dán “ôm chặt” lấy bề mặt vật liệu.
Có hai kiểu liên kết đó là liên kết cơ học và liên kết hoá học
Liên kết cơ học là gì?
Liên kết cơ học (Mechanical Bonding) là hình thức kết dính phổ biến nhất do tính đơn giản của nó. Liên kết được hình thành giữa keo dán và bề mặt xảy ra khi keo đi vào các lỗ nhỏ trên vật liệu và giữ hai vật liệu lại với nhau.
Liên kết hoá học là gì?
Liên kết hóa học xảy ra khi keo dán liên kết với bề mặt ở cấp độ phân tử. Điều này giống như cách các nguyên tử kết hợp để tạo thành nước (H₂O). Có hai kiểu liên kết hoá học:
- Hấp phụ – Adsorption: Các phân tử keo và vật liệu hút nhau bằng lực tĩnh điện yếu.
- Hấp phụ hoá học – Chemisorption: Các phân tử keo và vật liệu tạo ra liên kết cực kỳ mạnh mẽ, như thể chúng hòa vào làm một.
Khi bạn dùng keo dán giấy, đó là liên kết cơ học. Keo lấp đầy các lỗ nhỏ trên giấy, giúp chúng dính chặt vào nhau. Còn khi bạn dùng keo epoxy để dán nhựa, đó là liên kết hóa học. Keo và nhựa phản ứng với nhau tạo thành một liên kết.
Keo dán khô lại như thế nào?
Ở cấp độ hóa học, hầu hết các loại keo dán đều chứa polyme. Đây là những chuỗi phân tử lớn dễ dàng liên kết với nhau (lực liên kết) và các chất khác (lực kết dính). Nước được thêm vào hầu hết các loại keo trong quá trình sản xuất để ngăn chúng cứng lại ngay lập tức. Khi mở ra và tiếp xúc với không khí, nước bắt đầu bay hơi, để lại các polyme sẵn sàng bám dính vào mọi thứ.
Các loại keo dán có trên thị trường hiện nay
Trên thị trường có rất nhiều loại keo dán phù hợp cho từng mục đích và ứng dụng cụ thể.
Keo nóng chảy
Keo nóng chảy (Hot Glue Adhesive) hay còn gọi là keo nến, thường có dạng que nhựa cứng. Để sử dụng bạn cần gia nhiệt để làm nóng chảy keo (thông thường quá trình này diễn ra tại nhiệt độ trên 80°C /180°F).
Keo Cyanoacrylate
Keo Cyanoacrylate (Cyanoacrylate Adhesive) hay gòn gọi là keo dán nhanh. Chúng được tạo ra từ ethyl cyanoacrylate và các este liên quan. Nhóm cyanoacrylate trong monome nhanh chóng polyme hóa khi có sự hiện diện của nước để tạo thành các chuỗi dài và chắc chắn. Keo Cyanoacrylate dễ dàng sử dụng, khô nhanh, có hiệu suất cao và có thể được sử dụng để liên kết nhiều loại vật liệu như kim loại, nhựa, chất đàn hồi, gốm sứ và vật liệu xốp.
Keo Polyvinyl Acetate
Keo Polyvinyl Acetate (Polyvinyl Acetate Adhesive) thường được gọi là keo sữa hoặc keo PVA, một loại keo dán phổ biến được sử dụng cho các vật liệu xốp như gỗ, giấy và vải. Polyvinyl Acetate là polyme tổng hợp dẻo, có tính đàn hồi, với công thức (C4H6O2)n, nó thuộc họ polyvinyl ester, với công thức chung là −[RCOOCHCH2]−
Keo Epoxy
Keo Acrylic
Keo Acrylic (Acrylic Adhesive) là một loại keo dán đa năng, được tạo ra từ nhựa acrylic. Keo có màu trong suốt hoặc trắng sữa, có thể khô nhanh và tạo thành một lớp màng bám dính chắc chắn trên nhiều loại bề mặt khác nhau.
Keo tiếp xúc
Keo Silicone
Keo silicone là một loại chất kết dính và trám kín linh hoạt, bền bỉ, được làm từ polyme silicone. Nó có khả năng chống chịu tốt với nhiệt độ cao, tia UV, độ ẩm và các điều kiện thời tiết khắc nghiệt khác.
Keo Polyurethane
Keo Polyurethane (PU) là một loại keo dán đa năng, được tạo ra từ nhựa polyurethane. Keo PU có khả năng kết dính tuyệt vời trên nhiều loại vật liệu khác nhau và tạo ra liên kết mạnh mẽ, bền bỉ trong nhiều điều kiện môi trường.
Keo Anaerobic
Keo kỵ khí (Anaerobic Adhesive) là một loại keo dán đặc biệt chỉ đóng rắn khi không có sự hiện diện của oxy. Khi tiếp xúc với kim loại và không có không khí, keo sẽ phản ứng hóa học và tạo thành một liên kết chắc chắn.
Keo Hybrid
Keo hybrid (Hybrid Adhesive) là một loại keo dán kết hợp các đặc tính tốt nhất của các loại keo khác nhau, thường là sự kết hợp giữa keo silicone và polyurethane. Keo hybrid được thiết kế để khắc phục những nhược điểm của các loại keo riêng lẻ. Ví dụ: Keo hybrid cyanoacrylate/epoxy có thể cung cấp khả năng khô nhanh của cyanoacrylate cũng như độ bền và khả năng chống chịu hóa chất của epoxy.
Keo Phenolic
Keo Phenolic (Phenolic Adhesive), còn được gọi là keo PF, là một loại keo nhiệt rắn được tạo ra từ phản ứng giữa phenol và formaldehyde. Keo Phenolic có khả năng chịu nhiệt, chịu nước và kháng hóa chất tuyệt vời
Keo Polyimide
Keo Polyimide (Polyimide Adhesive) là một loại keo dán đặc biệt được tạo thành từ polyimide, một loại vật liệu tổng hợp có độ bền, độ cứng và độ chịu nhiệt cực cao. Keo Polyimide tạo ra liên kết bền vững và linh hoạt, đồng thời có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Kết luận
Hiểu rõ về keo dán giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt, đảm bảo mối dán bền chắc, an toàn, tiết kiệm và phù hợp với mục đích sử dụng. Khi hiểu rõ về loại keo và cách sử dụng, bạn có thể tự sửa chữa các vật dụng bị hỏng thay vì phải mua mới hoặc mang đi sửa chữa.
