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Comprendre la technologie de la colle

Comprendre la technologie de la colle
Octobre 2007
Le Particulier pratique n° 328, article complet.
Auteur : ROUSSILLE (Katia)

Les publicités pour les colles sont quelquefois bluffantes... Mais les performances titanesques annoncées ne sont pas mensongères !

Même sur les Boeing, on remplace rivets et vis par des colles. Bien sûr, chaque centimètre carré de colle est moins résistant qu'un rivet, mais par la multiplication des points de liaison, l'assemblage finit par gagner en robustesse. Seuls quelques matériaux restent récalcitrants au collage : certains plastiques, tels que le polypropylène et le polyéthylène, et le Teflon.

Le collage est le résultat d'interactions moléculaires

Le polymère qui constitue la colle est, en effet, une grosse chaîne de molécules qui va interagir avec chacun des supports en produisant deux types de liaisons : soit covalente (un atome du matériau et un atome de la colle vont se partager certains de leurs électrons) ; soit ionique (un atome du matériau donne un électron à un atome de la colle, devenant ion positif et faisant de la colle un ion négatif, ions qui vont s'attirer).

Le rôle du solvant et du durcisseur

Le polymère est libéré de différentes façons. Tantôt il existe déjà dans sa forme finale dans la colle, mais est simplement gardé en solution dans un solvant aqueux ou organique, solvant qui va s'évaporer (tout surdosage de colle nuit à son évaporation, et donc au collage) ; tantôt il va se former après application, au contact de l'humidité de l'air, de la lumière ou d'un durcisseur ajouté au collage (colles bicomposant). Il y a alors polymérisation ou réticulation de plus petites molécules, les monomères.

Un assemblage par adhésion et cohésion

L'efficacité des colles est fondée à la fois sur l'adhésion avec la surface à coller (d'où la nécessité de nettoyer les supports) et sur la force d'attraction que les molécules adhésives exercent entre elles, la cohésion.

La rugosité, un obstacle

Si les matériaux sont rugueux, les points de contact sont peu nombreux, et l'assemblage sera moins solide. D'où l'importance de préparer les surfaces.

Le collage difficile du plastique

Pour que la colle prenne bien, il faut que son énergie superficielle soit inférieure à l'énergie de surface des solides considérés. L'énergie de surface des plastiques est très basse. Celle du polyéthylène est de 31 à 35mN/m2 , tandis que celle du verre s'élève à 300. L'énergie superficielle de l'eau est de 72. Une goutte d'eau s'étalera sur du verre, mais pas sur du plastique.

Katia Roussille


Mots-clés :

BRICOLAGE , COLLE




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