ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Образование клеевых соединений из "Клеи и их применение в электротехнике" Макропроцесс. Задачей теории формирования площади контакта является описание процессов самопроизвольного и вынужденного течения тонких пленок и приповерхностных слоев вязких жидкостей с учетом явлений смачивания, растекания, капиллярного заполнения, вытеснения воздуха и т. д. Эта теория направлена на разработку количественных закономерностей, связывающих кинетику роста площади контакта с молекулярными характеристиками клея и субстрата, а также с режимами процессов формирования клеевых соединений. Ограничим анализ рассмотрением явлений смачивания и реологии, поскольку их развитие оказывает наиболее существенное влияние на закономерности склеивания при этом в первом случае используем главным образом термодинамический подход, во втором — молекулярно-кинетический. [c.6] С другой стороны, не следует пренебрегать влиянием смачивания и при принудительном формировании клеевого шва. Так, параллельные пластины, частично погруженные в жидкость, притягиваются при взаимном пересечении независимо от угла ф, даже если для одной из них ф 90°, а для другой ф 90°—когда расстояние между ними превышает половину капиллярной константы Лапласа [6]. [c.8] Реологические особенности клеев определяют кинетику формирования реальных адгезионных соединений. Классическая зависимость площади молекулярного контакта или прочности адгезионного соединения от продолжительности формирования имеет начальный (с высокой скоростью процессов) и монотонно возрастающий (практически линейный) участки. Начальная восходящая ветвь кривой соответствует внедрению микровыступов поверхности субстрата в адгезив и растеканию последнего по гладким площадкам монотонный участок соответствует заполнению адгезивом микровпадин. На первой стадии кинетика определяется скоростью растекания пленки адгезива, заключенной между двумя твердыми поверхностями, на второй — скоростью микрореологического затекания. [c.10] Строгое количественное рассмотрение этой проблемы встречается с серьезными трудностями, в частности с необходимостью привлечения 14-элементной модели Фойгта. [c.11] Рассмотренные факторы связаны с физическим состоянием макромолекулярных цепей адгезива. Действительно, кинетика формирования адгезионных соединений обусловлена не только явлениями на поверхности, но и процессами, происходящими в объеме субстрата при деформировании его микрошероховатостей. Связь релаксационных и реологических процессов с химической природой полимерного адгезива обусловлена изменением свободного объема макромолекулярных цепей, который можно разделить на межмолекулярную (связанную с упаковкой цепей) и внутримолекулярную (обусловленную наличием пустот в повторяющемся звене) составляющие. Такой подход позволяет объяснить, в частности, различия в аутогезионной способности этилен-пропиленового и натурального каучука, последний из которых благодаря наличию двойных связей характеризуется большим внутримолекулярным свободным объемом и, следовательно, повышенной диффузионной способностью. С другой стороны, преувеличение роли структурных факторов способно привести к недооценке чисто релаксационных явлений и, как следствие, к выводу о том, что изменение реологических параметров адгезива в результате его наполнения не определяет временных зависимостей прочности адгезионных соединений. [c.13] Прямой контроль значения этой площади обычно осуществляют методом Мехау. Для определения квази-равновесных условий формирования адгезионных соединений используют кинетическую зависимость, изображенную в полулогарифмических координатах необходимая площадь контакта, обеспечивающая когезионный характер разрущения склеек, достигается при продолжительности формирования, равной примерно утроенной продолжительности начальной стадии процесса, определяемой из координат точки перехода начальной ветви кривой в ее линейный участок. [c.14] Решение проблемы прогнозирования и регулирования типов реализующихся в системе взаимодействий прямо связано с практическими, целями склеивания. [c.17] Проблема может быть решена путем построения последовательных корреляций прочности адгезионных соединений с интегральными и соответствующими отдельным энергетическим составляющим значениями поверхностных энергий субстратов. Развитие подобного подхода позволило установить [И], что прочность адгезионных соединений политетрафторэтилена, поливинилфторида, поливинилиденхлорида, полистирола и полиэтилентерефталата, полученных с помощью эпоксидного клея, определяется суммарным вкладом водородных и недисперсионных (полярных) взаимодействий, тогда как дисперсионная составляющая поверхностной энергии названных полимеров (за исключением первого) остается практически постоянной. [c.18] Завершая краткий анализ основных теоретических представлений о процессах образования клеевых соединений, отметим, что уточнение роли отдельных факторов термодинамической и молекулярно-кинетической природы создает предпосылки для разработки комплексных критериев, учитывающих различные стороны данного явления и позволяющих количественно оценить направленность и эффективность адгезионного взаимодействия. Подобный физико-химический подход способен оказать наиболее стимулирующее влияние на технику склеивания и ее прогресс, который определяется также уровнем развития технологических приемов и их аппаратурного оформления. [c.18] Вернуться к основной статье