Monitoring of in-situ curing of various wood-bonding adhesives using acousto-ultrasonic transmission

• Published in: International journal of adhesion and adhesives 1989, Vol.9 (1), p.21-25
• Main Author: Beall, F.C
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: acousto-ultrasonics; adhesive curing; Application fields; Applied sciences; bonding; Exact sciences and technology; Polymer industry, paints, wood; Technology of polymers; ultrasonics
• ISSN: 0143-7496; 1879-0127
• DOI: 10.1016/0143-7496(89)90142-5

Hard maple adherends were bonded with six different types of adhesives while monitoring the curing process by acousto-ultrasonic transmission. Adhesives included hot melt, cellulose nitrate, polyvinylacetate, epoxy, cyanoacrylate, and resorcinol. The adherends were lapped for a 25 × 25 mm bond area and either shimmed or lightly clamped. Standard acoustic emission sensors, 175 kHz transmitter and 75 kHz receiver, were used to generate an RMS voltage output which increased as the adhesive cured. The transmission increase was quantified using a half-time to cure. The diffusion of solvents from cellulose nitrate and cyanoacrylate adhesives appeared to cause complex and variable transmission. Hot melt, polyvinylacetate and resorcinol produced curves similar to those previously reported for epoxies. In all cases, the presence of shims had a dominant effect on the nature of the transmission curves. Des surfaces adhésives en érable à sucre ont été collées à l'aide de six différents types d'adhésif, tout en surveillant le processus de polymérisation par transmission acousto-ultrasonique. Les adhésifs incluaient de la colle thermofusible, du nitrate de cellulose, du polyacétate de vinyle, de la résine époxy, du cyanacrylate, et de la résine résorcine. Les surfaces adhésives sont rubanées pour une zone de collage de 25 × 25 mm et, soit calées, soit légèrement serrées. Les capteurs d'émission acoustique standard, transmetteur de 175 kHz et récepteur de 75 kHz, ont été utilisé pour générer une tension RMS qui a augmenté parallélement à la polymérisation de l'adhésif. L'augmentation de transmission a été quantifiée en tulisant un demi-temps de polymérisation. La diffusion des solvants des adhésifs de nitrate de cellulose et de cyanoacrylate semble avoir causer une complexité et variabilité de transmission. La colle thermofusible, le polyacétate de vinyle et la résine de résorcine produisirent des courbes similaires à celles enregistrées pour les résines époxy. Dans tous les cas, les compensations ont eu un effet important sur la nature des courbes de transmission. Teile aus hartem Ahornholz wurden mit sechs verschiedenen Arten von Klebstoffen angeklebt und das Erhärtungsverfahren durch Akusto-Ultraschallübertragung überwacht. Die Klebstoffe waren Schmelzkleber, Cellulosenitrat, Polyvinylacetat, Epoxidharz, Cyanoacrylat und Resorcin. Die angeklebten Teile wurden auf einer Klebfläche von 25 × 25 mmüberlappt und entweder eingekeilt oder leicht festgeklemmt. Es wurden stand