- Tack
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Schéma du test d'adhérence. On dépose une fine couche de matériau d'essai entre deux poinçons qui seront écartés doucement l'un de l'autre. On enregistrera la variation de la force appliquée en fonction du déplacement
La pégosité (ou tack) est le caractère collant (poisseux) d'un matériau. La définition qui en est donnée par l'ASTM est la suivante :
un matériau est collant s'il faut appliquer une force appréciable pour s'en détacher, même dès après la mise en contact (vous apprécierez vous-même ce qu'il faut entendre par force appréciable).
Le caractère collant ou non d'un matériau est souvent associé au critère dit de Dahlquist portant sur son module élastique de cisaillement : celui-ci doit être inférieur à une certaine valeur, d'environ 105 Pa, pour que le matériau paraisse collant.
Le tack est aussi le nom d'un test d'adhérence, appelé test de probe-tack, qui est décrit ci-dessous.
L'épreuve d'adhérence (probe-tack)
Pour mesurer l'efficacité d'un adhésif, il est nécessaire d'effectuer des mesures reproductibles. Une des épreuves les plus couramment mise en œuvre pour les adhésifs mous est l'épreuve d'adhérence (probe-tack chez les U.K.). Les adhésifs PSA (Pressure Sensitive Adhesives), par exemple, sont souvent éprouvés par cet appareil. Il s'agit de mesurer tout simplement les variations de déformation d'un adhésif placé entre deux pistons en fonction de la force devant être développée afin de les décoller. Le schéma de cette expérience figure sur l'animation ci-contre. On peut y voir comment l'échantillon se déforme entre les deux poinçons sous l'action d'une force mesurée tout au long de l'expérience.
Animation d'une épreuve d'adhérence.La courbe figurée ci-contre résulte d'une expérience de ce genre. On y observe une première phase correspondant à des déplacements négatifs pendant laquelle on mesure une contrainte négative, elle aussi. Il s'agit de la phase de compression de l'adhésif. Puis, on inverse le mouvement et l'on mesure une contrainte positive correspondant à des déplacements positifs, alors que l'on décolle petit à petit les pistons l'un de l'autre en brisant l'adhésif intérmédiaire.
Courbe contrainte déformation mesurée au cours d'une épreuve d'adhérence.
La contrainte mesurée passe par un maximum. C'est la première information que l'on peut tirer de cette expérience : cette grandeur permet de connaître le poids que pourra supporter l'adhésif. Exemple : les crochets pour pendre les torchons ou les serviettes (ne pas confondre).Ensuite, la contrainte diminue légèrement et reste constante au fur et à mesure que le déplacement augmente. On est alors dans une deuxième phase qui dissipe beaucoup d'énergie : en effet, l'intégrale de la courbe représente l'énergie dissipée au cours de l'expérience, ce qui nous donne une mesure de l'efficacité de l'adhésif.
Comme l'ont montré C. Creton et H. Lakrout en 1999, le déroulement de la cavitation dans les adhésifs est directement lié à la réponse en force dans une [épreuve d'adhérence][1]. Des bulles apparaissent qui grandissent pendant la première phase. Ensuite, elles s'étirent verticalement le long du plateau de contrainte. L'adhésif, alors, s'étire, ce qui dissipe beaucoup d'énergie.
Notes et références
- H. Lakrout, C. Creton, J. of Adhesion 69, 307 (1999)
Catégories :- Physique appliquée et interdisciplinaire
- Adhésif
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