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19/08/2005
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Pourquoi la colle colle…
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(MFI) Coller, c’est appliquer sur la surface de deux éléments solides un produit fluide qui, en durcissant, va assurer une liaison forte et stable entre les matériaux que l’on veut assembler. A condition d’avoir choisi la colle appropriée !
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Lors de l’application de la colle sur les surfaces qu’on désire sceller, la colle pénètre par capillarité dans les pores et les aspérités des matériaux qu’on s’apprête à fixer entre eux. Elle forme alors un ruban fluide dont les tentacules vont, dès que la colle aura durci, maintenir les deux pièces à coller en un contact intime. Impossible de dissocier les éléments joints… sauf si la pénétration de la colle dans les matériaux n’a pas été suffisante. Car, pour obtenir la meilleure résistance possible à l’arrachement, il faut que la colle, en s’infiltrant partout, ait réussi à augmenter la surface réelle de contact entre les deux éléments voués à l’union. Une bonne répartition de la colle peut permettre de doubler cette surface !
Il faut que la colle mouille
La première qualité de la colle est donc de bien s’étaler. Mieux elle y parvient, moins elle emprisonnera de bulles d’air contrariantes au fond des minuscules alvéoles des matériaux. Si des bulles restent coincées, elles seront sous pression et pourraient être à l’origine d’un décollement. Voilà pourquoi il faut que la colle mouille. Ainsi elle se repartit au mieux et, en séchant, va former des sortes de crochets sur les deux surfaces à coller. Ces crochets vont s’imbriquer et tenir solidaires les différentes parties à sceller. Plus cet ancrage est profond, plus il compte de points d’appui, plus le collage est réussi. C’est pourquoi la rugosité des matériaux à coller doit être régulière. Si des écarts trop importants se forment, les risques de créer des poches d’air augmente.
En fait, la colle réalise un ancrage mécanique à travers des liaisons chimiques qu’elle installe avec les solides à assembler. Ces liaisons sont de deux types : l’un appelé covalent, l’autre ionique. Dans la liaison covalente, les atomes de colle partagent certains de leurs électrons avec ceux du matériau. Ainsi pour les métaux, les colles dites « époxy » attaquent chimiquement la surface, créant des liaisons covalentes. La liaison ionique, elle, s’établit quand deux atomes de charge électrique opposée s’attirent. C’est le type de liaison qu’utilise la simple colle blanche pour faire tenir deux feuilles de papier entre elles ; il en va de même pour l’assemblage du carton et du bois.
A chaque matériau son mode de collage
Comment assembler deux matériaux polymères, appelés plus simplement plastiques ? Pour être efficaces, les colles utilisées doivent être formées des mêmes molécules que celles des polymères à joindre. Sous une forme liquide, les molécules de la colle pénètrent dans les deux solides, se mêlent à eux et réagissent avec leurs molécules pour former de nouvelles chaînes moléculaires. Le phénomène permet de faire passer ces chaînes d’un solide à l’autre, le tout formant alors un maillage très résistant.
Quant à la super glue, révolution moderne de la colle, elle fait appel à un ingrédient appelé cyanoacrylate. Cette molécule a la propriété de se figer en présence de molécules d’eau. Et de l’eau, on en trouve… sur toutes les surfaces ! Voilà comment elle parvient à souder deux solides, mais aussi les doigts, toujours imprégnés de sueur, si on n’y prend pas garde !
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Julie Foulquier
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