13. Kafli - Lím

(byggt á P. G. Burström, 2001)

Það er ekki til einhlýt skýring í öllum tilvikum á því hversvegna lím virkar – en almennt má skipta áhrifunum upp í tvennt;

  • efnafræðileg viðloðun (e: adhesion)– efnabindingar myndast og tengja þannig límið við efnin sem líma á

  • aflfræðileg tenging – límið gengur inn í glufur í efnum sem líma á og “læsir” þau saman þegar límið harðnar.

Augljóslega þarf efnisyfirborð að vera opið (pórótt) svo aflfræðileg tenging virki, þessi áhrif eru því hverfandi þegar líma á t.d. gler eða málma.

Límstað má skipta upp í svæði, og þegar reynir á samlíminguna þá mun veikasti hlekkurinn að lokum bresta- styrkur, og hegðun samlímingar upp að broti ræðst af eiginleikum hvers svæðis;

Efni I

eiginleikar efnis ráðandi (samloðun efnis og efnisstífleiki)

Efni I - lím

samsett svæði - viðloðun líms við efni

Lím

eiginleikar líms ráðandi (samloðun í lími og efnisstífleiki)

Efni II - lím

samsett svæði - viðloðun líms við efni

Efni II

eiginleikar efnis ráðandi (samloðun efnis og efnisstífleiki)

Athuga þarf að samsettu svæðin hafa mjög litla þykkt (nm eða m) en efnissvæðin mun meiri (\(\mu \textrm{m}\) eða mm). Jafnvel límfúgan hefur í mörgum tilvikum nægjanlega þykkt þannig að fjöðrun í fúgunni er vel mælanleg…

Svo líming takist þá þarf límið að þekja yfirborð efnis sem best, og ganga inn í ójöfnur. Eiginleiki líms til að fljóta út á yfirborðinu og væta það (ganga í glufur o.f.l.), nefnist væting. Opnunartími líms er sá hámarkstími sem má líða áður en límfletir eru lagðir saman. Við límingu á timbri verður að hafa í huga leyfilegan timburraka (háður tegund líms) og að ekki má líða of langur tími frá heflun og þar til límt er.

13.1. Uppbygging líms og hersla

Mikilvægasti hluti líms er bindiefnið, því er ætlað að gefa hertu líminu þá viðloðun við yfirborð, og límfúgunni í heild þann styrk og stífleika sem leitað er að. Lím eru í þrem ólíkum flokkum;

  • Lím með bindiefni í lausn

  • Marg (tveggja eða fleiri) – þátta herslu lím

  • Hitaháð lím

13.1.1. Lím með bindiefni í lausn

Lausnin getur verið leysiefni, eða límið er t.d. vatnsþeyta, og límblandan er sem slík meira eða minna fljótandi. Í límum sem byggja á leysiefnum þá er bindiefnið uppleyst í lausninni, en í þeytum (t.d. vatns-) þá er svífur bindiefnið sem agnir í lausninni (þegar hún hefur verið hrærð upp!).

Lím sem byggja á leysiefni væta yfirborð almennt vel, en gallinn er sá að leysiefnin eru óholl og iðulega eldfim. Í þeytulímum er bindiefnið fíndreift um vatnsfasann, og það má því ekki vera vatnsleysanlegt. Í framleiðslunni er þó oft nauðsynlegt að nota eitthvað af vatnsleysanlegum bindiefnum, og þetta verður til þess að hart límið verður að einhverju leyti viðkvæmt fyrir raka. Kostir þessara líma er sá að auðvelt er að dreifa þeim og þau hafa betri eiginleika heldur en leysiefnalímin er varðar hollustuþætti.

Hersla efnisins (þornun) byggir á því að fyrst verður uppgufun á leysiefni eða vatni þannig að bindiefnisfrumeindir eða agnir, nálgast hvor aðra og þannig skapast aðstæður fyrir efnabinding milli agnanna. Samfara uppgufun og efnahvarfi verður umtalsverð rýrnun í líminu. Það má hraða hörðnun með hækkuðum efnishita.

13.1.2. Margþátta lím

Marg (oft tveggja)- þátta lím byggir á samblöndun mismunandi efna, strax og efnunum hefur verið blandað saman þá verður efnabreyting og blandan harðnar. Í slíku lími er uppgufun leysiefnis ekki forsenda fyrir herslu og límið rýrnar ekki við herðingu, getur jafnvel þanist. Við hersluna hækkar hiti blöndunnar almennt, og hitahækkunin getur orðið vel merkjanleg.

Til eru lím þar sem hersluþátturinn er hluti af blöndunni, en hann verður því aðeins virkur að hann komist í snertingu við raka, eða við hitastigshækkun.

13.1.3. Hitaháð lím

Límið er hart fyrir notkun, en verður mjúkt við hitun. Við kælingu herðist límið á ný. (t.d. límbyssa)

Heimildir og ítarefni:

  1. Adamsson og H. Backman, 1975, Glas i hus, Esselte Studium, Lund Sverige

S. G. Bergström, A. Nielsen, L. Ahlgren, G. Fagerlund, 1970, Byggnadsmateriallära, kompendium, tekniska Högskolan i Lund, Sverige

P. G. Burström, 2001, Byggnadsmaterial – uppbyggnad, tillverkning och egenskaper, Studentlitteratur, Lund, Sverige

W.D. Callister (2003) Materials Science and Engineering – an Introduction, sixth edition, John Wiley & Sons Inc., USA

Páll Árnason, 2001, Plast, 2. útgáfa, Iðntæknistofnun Íslands, Keldnaholti, Reykjavík, ISBN 9979-9252-7-2

  1. Wiggington (1996) Glass in architecture, Phaidon Press Inc., ISBN 0 7148 4098 X

Sören Sörenson, Jóhann S. Hannesson bjó til prentunar, 1984, Ensk-íslensk orðabók, Örn og Örlygur, Reykjavík