ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поглощение жидких сред и диффузия в клеях из "Прочность и долговечность клеевых соединений Издание 2" Процессы диффузии начинаются со смачивания (см. гл. 1). При большой прочности связи адгезив — субстрат хорошее смачивание водой является недостаточным для снижения водостойкости клеевых соединений. Добавки в клей ПАВ — фторированного спирта Н(Ср2)4СНгОН и ОП-10 — ведет к росту водостойкости соединений стали на клеях на основе полибутилметакрилата и метилмет-акрилата и кажущейся энергии активации разрушения примерно в 1,5 раза. Краевой угол смачивания стали клеем под водой снижается (рис. 6.8) [68] разрушение имеет когезионный характер. [c.183] О прохождении воды через клей в случае диффузионного характера процесса следует судить по коэффициенту диффузии. Прямое определение коэффициента диффузии воды через эпоксидные и полиэфирные пленки показало, что по мере роста степени сшивания отвержденного продукта коэффициент диффузии у полиэфиров уменьшается в 3 раза, а у полиэпоксидов — в 2 раза [78].. [c.183] В табл. 6.4 приведены характеристики предельного водопогло-щения и коэффициента диффузии О ряда сетчатых полимеров, применяемых в качестве клеев. Наличие границы раздела (стеклопластики, клеевые соединения и др.) может существенно повлиять на водопоглощение и коэффициент диффузии, если на ей имеются дефекты или если дефекты возникают при действии воды. Обработка склеиваемых материалов грунтами, повышающими водостойкость, ведет к снижению водопоглощения и коэффициента диффузии до значений, характерных для полимеров. [c.184] Если коэффициент диффузии не зависит от типа полимера, то характер связей полимеров с субстратом одинаков, что показано на примере соединений стекло — полиэтилен, пентапласт, полипропилен [81]. [c.184] Нужно помнить, что низкое значение водопроницаемости полимера еще не обеспечивает высокой водостойкости клеевых соединений. [c.185] Пористая структура- клея может обусловливать высокую водопроницаемость, однако, если полимер при этом мало поглощает воду и не набухает, прочность клеевого соединения стабильна и следовательно, его водостойкость велика. [c.185] Время достижения равновесного водопоглощения зависит от отношения площади поверхности образцов к их объему. Разница во времени достижения равновесного состояния у разных образцов эпоксидных смол может составлять 5 лет. [c.185] Рост подвижности полимерной цепи при увлажнении объясняется адсорбцией молекул воды и их взаимодействием, например с гидроксильными группами, участвующими в образовании межмолекулярных водородных связей в эпоксидных, фенольных и других клеях. Кажущаяся энергия активации [87] разрушения эпоксидной смолы, отвержденной аминными отвердителями в атмосфере со 100%-ной влажностью, составляет от /з До /2 энергии активации разрушения в сухом состоянии. Соответственно объем кооперативно движущихся сегментов в увлажненном полиэпоксиде по сравнению с сухим снижается а 40%. [c.185] При поглощении воды может меняться надмолекулярная структура адгезива. У сополимера бутилметакрилата и метакриловой кислоты (БМК-5) глобулы при этом укрупняются, а адгезионная прочность снижается [35]. Сушка приводит к восстановлению первоначальных размеров структурных элементов и прочности соединения. [c.185] Снижение прочности клеевых соединений металлов на эпоксидных клеях и гидролиз последних в сильно щелочных (pH = 13,5) и кислых (рН = 1), а также насыщенных растворах сильных электролитов (Na l, Mg b, NaNOs) происходят медленнее, чем- в воде [88]. Концентрационный фактор заметно влияет на стойкость гетерогенных полимерных систем [21]. Этот факт можно объяснить, учитывая, что ионы электролита в воде гидратированы [89]. С повышением концентрации электролита содержание недиссоцииро-ванных молекул увеличивается. При контакте с электролитом на поверхности полимера адсорбируются молекулы воды, ионы электролита, а также его недиссоциированные молекулы. Гидратированные ионы большинства электролитов имеют больший размер, чем молекулы воды и недиссоциированные молекулы электролитов. [c.185] При равной адсорбционной способности диффузия этих частиц будет зависеть от их размера. Известно также, что поверхностные свойства жидкости или твердого тела зависят от наличия в наружном слое ионов или некомпенсированных диполей. Их присутствие приводит к меньшей локализации на поверхности результирующего силового поля [90]. Следовательно, с уменьшением концентрации среды увеличивается адсорбция. Описанный характер действия электролита проявляется в определенных пределах концентрации. [c.186] Вернуться к основной статье