Als Klebstoff ist Klebstoff in seiner Stärke, Vielfalt und Allgegenwart unübertroffen. Die Schüler werden mit dem Klebstoff vertraut gemacht, sobald sie ihre ersten Schulmaterialien bekommen. Ein Experiment, das die Festigkeit von Klebstoff testet, ist ein üblicher Vorschlag für wissenschaftliche Projekte. Bei richtiger Durchführung kann ein solches Experiment ein effektives und beeindruckendes wissenschaftliches Projekt sein.
So funktioniert Kleber
Bevor Sie die Stärke des Klebers testen können, müssen Sie zunächst verstehen, wie Kleber funktioniert. Kleber funktioniert nach zwei Prinzipien: Adhäsion und Kohäsion. Adhäsion ist die Fähigkeit von Klebstoff, an einer Oberfläche zu haften, während Kohäsion die Fähigkeit von Klebstoff ist, an sich selbst zu haften. Ein starker Kleber hat eine gute Haftung und Kohäsion. Kleber füllt die winzigen molekularen Lücken in einem Material und härtet dann aus, um am Material und an sich selbst zu haften. Die physikalischen Prinzipien, die das Verhalten von Leim bestimmen, sind gute Hintergrundinformationen für ein wissenschaftliches Projekt.
Das Projekt gestalten
Alle wissenschaftlichen Projekte sollten mit einer Frage beginnen. Sie könnten fragen, welche Klebstoffmarke am stärksten ist. Sie können auch fragen, welcher Kleber am besten zum Kleben verschiedener Materialien geeignet ist, oder die Fähigkeit eines bestimmten Klebers untersuchen, zwei verschiedene Materialien zu kleben. Alternativ können Sie die Festigkeit eines Klebers bei verschiedenen Temperaturen testen oder mehrere Kleber bei extremen Temperaturen testen.
Das Experiment
Unabhängig von der gestellten Frage bleibt der Zweck des Experiments der gleiche: die Festigkeit einer Leimfuge zu bestimmen. Zwei Oberflächen müssen mit Leim verbunden werden, dann muss Kraft aufgewendet werden, um die Leimfuge zu brechen.
Eine Möglichkeit, die Teile, die Sie zusammenkleben möchten, im 90-Grad-Winkel anzuordnen, wie ein umgedrehtes "L". Tragen Sie den Kleber in einer dünnen, glatten Schicht auf. Verteile den Kleber so, dass er 100 Prozent der Oberfläche bedeckt, da jede Unterbrechung der Deckkraft Schwächen verursachen kann. Verwenden Sie nach dem Auftragen des Klebers eine Klemme, um die Teile fest zusammenzuhalten, während der Kleber trocknet. Lassen Sie den Kleber vollständig trocknen, bevor Sie den Test durchführen. Wenn der Leim trocken ist, setzen Sie den vertikalen Balken in einen Schraubstock und hängen Sie eine Schnur am horizontalen Balken auf und befestigen Sie das andere Ende der Schnur an einem kleinen Eimer. Fügen Sie dem Eimer Gewicht hinzu, bis die Klebeverbindung bricht, und notieren Sie dann das Gewicht des Eimers.
Es gibt andere Möglichkeiten, dieses Experiment durchzuführen. Die miteinander verklebten Teile können unterschiedlich angeordnet sein oder es können unterschiedliche Methoden der Kraftausübung auf die Verbindung verwendet werden. Viele Universitäten verfügen über Instron-Prüfmaschinen. Diese Geräte messen elektronisch die Kraft, die erforderlich ist, um eine Klebefuge zu brechen.
Ergebnisse interpretieren
Jeder Kleber hält höchstwahrscheinlich ein anderes Gewicht. Dies kann zwischen Marken eingeordnet oder in Bezug auf die Kosten verglichen werden. Sie sollten jedoch beachten, wie der Kleber versagt. Wenn die Haftung fehlschlägt, löst sich der Leim vom Holz. Wenn die Kohäsion versagt, bricht die Leimfuge in der Mitte. Unabhängig davon, für welches Experiment Sie sich entscheiden, sollte es mindestens zweimal durchgeführt werden, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten.
