La norma “MBN 10518 Especificaciones de prueba para garantizar la adherencia de bridas de montaje” desarrollada por el grupo Mercedes-Benz se basa principalmente en la norma “ISO 9142 Adhesivos – Guía para la selección de condiciones estándar de envejecimiento en laboratorio para pruebas de uniones pegadas” desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO). Esta norma internacional cubre las condiciones de envejecimiento en laboratorio en las que las juntas adhesivas pueden estar expuestas a diversos efectos ambientales, ya sean climáticos o químicos, y se utiliza para evaluar los efectos de estos efectos sobre determinadas propiedades.
La unión adhesiva es un proceso en el que la unión entre dos o más piezas se logra solidificando o endureciendo un material adhesivo no metálico colocado entre las superficies entrelazadas de las piezas. Las superficies unidas no se funden, sino que se pueden calentar.
Las condiciones de envejecimiento se aplican a los ensamblajes adheridos y pueden usarse para establecer una batería de pruebas para evaluar un adhesivo. Los resultados obtenidos utilizando los procedimientos descritos en esta norma pueden no ser válidos para determinar la vida útil de un conjunto adherido porque no existe una relación directa entre los resultados de las pruebas y el comportamiento de un conjunto adherido durante un período de tiempo bajo condiciones de servicio. Sin embargo, para determinadas aplicaciones específicas, la experiencia con los procedimientos puede permitir establecer una correlación. Las condiciones de envejecimiento preferiblemente deberían estar relacionadas con la aplicación particular del adhesivo.
La norma MBN 10518 § 6.7 se centra en el envejecimiento alternativo en climas cálidos. El envejecimiento térmico es un proceso irreversible y a largo plazo que afecta la estructura, composición y morfología de diversos compuestos a altas temperaturas que se encuentran en condiciones de servicio. Este fenómeno resulta de una combinación de estrés mecánico y cambios químicos, siendo la oxidación inducida por el oxígeno atmosférico un factor importante. Las altas temperaturas provocan roturas en cadenas largas, especialmente en materiales plásticos, provocando interacciones entre las cadenas poliméricas y una posterior disminución de la longitud de la cadena, lo que cambia el peso molecular y las distribuciones. Estos cambios afectan negativamente a las propiedades del polímero, incluida la disminución de la ductilidad, la fragilidad, la formación de tiza, la decoloración, el agrietamiento y los cambios en otras propiedades físicas deseadas.
Las fuerzas adhesivas se basan generalmente en interacciones físicas, como las interacciones entre grupos polares o polarizables, los enlaces de hidrógeno o las fuerzas de van der Waals. Al unir plásticos, especialmente con adhesivos a base de disolventes, los procesos de difusión también pueden influir. En este caso, el plástico sobre la superficie del sustrato se disuelve por el disolvente presente en el adhesivo. Esto aumenta la movilidad de las cadenas poliméricas del plástico, lo que a su vez permite la penetración de las cadenas adhesivas. Como resultado, se producen interacciones adicionales entre las cadenas poliméricas del adhesivo y el sustrato. Tras la evaporación del disolvente, se forma un compuesto sólido. Los enlaces químicos también son importantes en ciertas combinaciones de adhesivo/sustrato, por ejemplo, al unir vidrio con adhesivos de silicona, madera con adhesivos de poliuretano y aluminio con adhesivos epoxi. La unión química proporciona una adhesión significativamente mayor que la unión física. Además, la penetración del adhesivo líquido en los sustratos puede proporcionar una adhesión adicional tras el curado.
Lograr la adhesión entre el adhesivo y el sustrato no sólo requiere un adhesivo de composición adecuada para el sustrato, sino que también impone altas exigencias a la superficie del sustrato. Debido al corto rango de fuerzas de adhesión, la naturaleza de la capa superficial del sustrato es muy importante. Debe quedar suficientemente adherido al cuerpo del sustrato. Por ejemplo, muchos adhesivos se adhieren bien a una superficie de acero corroída. Sin embargo, la capa de corrosión (óxido) no está firmemente adherida al sustrato. Bajo carga, la falla puede ocurrir en el material desgastado o entre la capa de óxido y el acero no desgastado. Lo mismo se aplica a los productos recubiertos. El adhesivo debe proporcionar adherencia al revestimiento. El revestimiento también debe adherirse con suficiente firmeza al sustrato.
La norma MBN 10518 proporciona un método de prueba de aplicación frecuente para determinar la fuerza de adhesión de varios amarres de montaje.
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