Адгезионная прочность длительная

Теория слабых граничных слоев, однако, не является универсальной она справедлива для случая, когда адгезия материала превышает его когезию. Так, при эксплуатации покрытий в жидких средах более типичен адгезионный характер отслаивания, однако возможен и когезионный. На рис. 4.13, а показаны характерные случаи поведения покрытий на полярных подложках (металлы, стекло, бетон) при эксплуатации в воде и в атмосфере высокой влажности. Случай, когда адгезионная прочность длительно сохраняется (кривая 1),—довольно редкий, хотя и наиболее желательный. Более распространены случаи снижения адгезионной прочности или полного отслаивания покрытия (кривая 2). Одна из основных причин разрушения адгезионных соединений — специфическое адсорбционное взаимодействие среды с адгезивам или субстратом на границе их раздела. Происходит адсорбционное замещение связей адгезив— субстрат на связи среда — субстрат. Проникновение среды в адгезионный слой возможно разными путями и по поверхности раздела пленка — подложка, и посредством диффузии через массу пленки при этом первый путь считают более доступным. [c.94]

Для металлизации используют алюминий, цинк, медь и нихром в виде порошка или проволоки (табл. 3.28). Адгезионная прочность алюминиевых покрытий, полученных электродуговым напылением, выше, чем полученных газопламенным. Выбор металла для металлизационного покрытия определяется условиями эксплуатации оборудования, в первую очередь — агрессивностью среды. Цинк нельзя использовать при длительном воздействии горячей (от 55 до 100 °С) воды. Алюминиевые покрытия уступают цинковым при наличии паров азотной кислоты, а цинковые покрытия не стойки при воздействии паров соляной кислоты, оксидов серы и хлора. [c.232]

Наиболее часто аллопрен используется в смеси с неопреном для изготовления контактных клеев. Модификация аллопреном повышает когезионную и адгезионную прочность клеевой пленки, улучшает длительную прочность адгезионных соединений при нормальной и повышенной температуре и повышает стойкость адгезионного соединения к действию химических реагентов. [c.215]

Все рассмотренные методы измерения адгезионной прочности характеризуются кратковременным приложением нагрузки. Это так называемые статические методы. Но помимо обычных статических испытаний иногда проводят измерения путем приложения знакопеременных циклически изменяющихся нагрузок, ударных и длительных статических нагрузок [1]. [c.226]

Второе предельное состояние заключается в нарушении адгезионной прочности покрытия, которое может быть местным или по всей защищаемой поверхности. Адгезионная прочность в зависимости от типа покрытия и внешних условий может падать до нуля, при этом покрытие отслаивается. В других условиях адгезионная прочность падает до определенного предела и остается постоянной длительное время эксплуатации. Очень часто, особенно для жестких покрытий на основе реактопластов, нарушение адгезионной прочности и отслаивание покрытия вызывают нарушение его сплошности, т. е. возникает первое предельное состояние. Второе предельное состоя- [c.45]

В условиях хранения и эксплуатации напряжения снижают адгезию, и их действие можно приравнять к действию длительной нагрузки [12, с, 31—36], Поэтому они заметно влияют на свойства соединений не только при отрицательных, но даже и при комнатной температуре, особенно в случае жестких клеен с невысокой адгезионной прочностью. Например, предельная прочность соединений, склеенных клеем ЭПЦ-1, модуль упругости пленки которого невысок, достигается после выдержки в течение 9 сут. В дальнейшем наблюдается снижение Тсд. Прн этом повышаются как механические показатели пленок, так и внутренние напряжения. [c.144]

В табл. 7.8 представлены данные об адгезионной прочности непигментированных эпоксидно-аминных покрытий по алюминию в процессе длительного пребывания во влажной атмосфере (ф = 90 и 98%), а также в дистиллированной воде [57]. Покрытия на основе смолы ЭД-20 отверждали ГМДА при комнатной температуре в течение 25 сут при различном соотношении эпоксидных групп и активных атомов водорода 1 0,5 (I), 1 1 (П) и 1 2 (П1). При стехио.метрическом содержании диамина (композиция И) адгезионная прочность покрытий при ф —90% незначительно возрастает, в то время, как при большей влажности и в воде наблюдается ее снижение, приводящее в результате к самопроизвольному отслаиванию. В данном случае достигается наиболее высокая степень сшивания, и потому можно полагать, что основной вклад в адгезию к металлу должна вносить адсорбция групп ОН, образующихся в ходе реакции отверждения или имеющихся в молекулах ЭД-20 (их немного). Очевидно, здесь преобладают физические связи с поверхностью алюминия, разрушаемые молекулами воды. [c.196]

Исследование влияния на механические и адгезионные свойства полиэфирных покрытий введения в них двуокиси титана показало, что с увеличением содержания наполнителя до 16% внутренние напряжения возрастают и снижаются при концентрации наполнителя выше этого предела [338]. Установлено также, что длительная адгезионная прочность снижается под действием внутренних напряжений [339, 340]. Регулирование адгезии и внутренних напряжений в полимерных пленках на поверхностях металлов [c.180]

На основании полученных морфологических данных и учитывая отмеченную в работах Воюцкого зависимость адгезионной прочности от длительности контакта полимеров при повышенных температурах, можно представить модель переходного слоя на границе раздела между компонентами смеси, в которой совмещены не только сегменты макромолекул, но и отдельные структурные эле- [c.208]

Временная и температурно-временная зависимости адгезионной прочности были предметом многочисленных исследований [239—254]. Накопленный экспериментальный материал позволяет сделать достаточно обоснованный вывод о том, что прочность монолитных твердых тел, композиционных материалов и адгезионных соединений подчиняется общим закономерностям [9, с. 67 57, с. 18 63, с. 180]. Как известно, длительная прочность (долговечность) различных тел при постоянной температуре в зависимости от напрял ения а описывается экспоненциальным уравнением типа [c.193]

На характере разрушения клеевых соединений отражается продолжительность и скорость приложения нагрузки. При быстром приложении нагрузки клеевые соединения на основе резиновых и некоторых других эластичных клеев разрушаются по адгезионному механизму. Это обусловлено тем, что если нагрузка прилагается с большой скоростью и кратковременно, то эластомеры работают как упругое тело, и наиболее слабыми оказываются адгезионные связи. В то же время при медленном росте или постоянстве нагрузки подобные клеи склонны к ползучести, которая обусловлена повышенной деформируемостью эластомеров. В этих условиях длительная прочность полимера может оказаться ниже длительной адгезионной прочности, и разрушение будет происходить по клею и иметь когезионный характер. Это обстоятельство часто препятствует использованию каучуковых клеев в качестве конструкционных. [c.81]

Для первого из них, когда диффузия через покрытие незначительна, характерно сохранение исходной адгезионной прочности в течение длительного времени, и она является определяющим фактором долговечности покрытий. [c.48]

Сополимеры винилиденхлорида с акрилатами отличаются хорошими адгезионными свойствами и долговечностью. Для применения в строительстве перспективны клеи на основе сополимеров винилхлорида с акрилатами. Соединения на этих клеях, очевидно, можно длительно эксплуатировать в атмосферных условиях. Латекс сополимера винилхлорида с этиленом предлагается применять в качестве грунта для повышения адгезионной прочности соединений неорганических материалов. [c.103]

Долговечность клеевых соединений часто обусловлена длительной прочностью склеиваемых материалов. Разрушение по склеиваемым материалам отмечено для соединений алюминия с пенопластом, асбестоцемента и свинца на эпоксидных клеях, древесины на резорциновых и фенольных клеях, в том числе балок натуральных размеров [2, 16, 35—37]. Однако разрушение по склеиваемым материалам отнюдь не означает, что оно происходит без участия клеевого шва. Остаточные напряжения, концентрирующиеся на границе раздела фаз (влажностные, температурные и прочие), передаются — при условии достаточной адгезионной прочности— на самый слабый материал, которым может быть не клей, а субстрат. В связи с этим длительная прочность клеевых соеди- [c.231]

С другой стороны, длительная адгезионная прочность подчас меньше длительной когезионной прочности клея. При одинаковой природе адгезионных и когезионных связей причиной этого могут являться концентрирующиеся на границе раздела напряжения, возникающие из-за усадки клея при отверждении, разности модулей упругости и коэффициентов линейного расширения клея и склеиваемых материалов, действия внешней нагрузки и т. д. Коэффициент длительной прочности адгезионных связей между стекловолокном и связующим сильно колеблется [14] и составляет 0,2—0,65. В то же время коэффициент длительной когезионной прочности связующих равен 0,8. Меньшая долговечность адгезионных связей обусловлена тем, что даже в отсутствие внешней нагрузки в стеклопластиках, так же как и в клеевых соединениях, под влиянием усадки связующего, технологических и эксплуатационных факторов остаточные напряжения на границе смола.— стекловолокно могут достигать 35% прочности связующего в зависимости от природы полимера [39, 40]. Разница в деформациях наполнителя и полимера не дает им работать согласованно. [c.233]

Обработка основы, ведущая к образованию химических связей, повышает адгезионную прочность материала. Например, обработка целлофана водным раствором, содержащим меламиноформальдегидную смолу (0,2—0,3%), соляную кислоту (0,03—0,05%) и глицерин (6— 7%), приводит к сшиванию гидроксильных групп целлюлозы и кислородсодержащих группировок, возникших на поверхности полиэтилена в результате окисления. Такой комбинированный материал марки ПЦ-2 не расслаивается даже после длительной выдержки в воде. [c.194]

В автомобиле-, машино-, приборостроении оптимальными условиями приготовления и нанесения герметиков являются температура 18—25 °С и относительная влажность воздуха 50—75%. Отклонение от этих условий в ту или иную сторону может привести к очень длительному отверждению, а следовательно, значительно удлинить цикл монтажа или сборки изделия, или к слишком быстрому отверждению, что отрицательно скажется на адгезионной прочности и других физико-механических показателях вулканизатов. [c.99]

Адгезионная прочность относится к числу наиболее ответственных эксплуатационных показателей покрытий, поскольку адгезионный фактор вносит заметный вклад в обеспечение длительного защитного действия. [c.119]

Зависимость логарифма длительной адгезионной прочности полиэфирных покрытий из лака ПЭ-219 на древесине от величины внутренних напряжений является линейной. Покрытия из этого лака, имеющие запас адгезионной прочности А Овн > 2) не отслаиваются при испытании их в атмосферных условиях в течение 2 лет и более. Аналогичное влияние природы подложки на долговечность покрытий обнаруживается и при других условиях эксплуатации. Так, при испытании ускоренными методами было установлено, что долговечность покрытий, сформированных на красном дереве и березе, на порядок ниже долговечности покрытий на ясене и древесностружечной плите. При низкой температуре ( — 40 С) покрытия на березе растрескались через 11-16 ч испытания, а на ясене и древесностружечной плите-через 120 ч и более. [c.152]

Композиционные материалы — армированные пластики, клеевые соединения, лакокрасочные покрытия и другие гетерогенные полимерные системы — успешно функционируют благодаря достаточным по величине и стабильным во времени адгезионным связям между компонентами. Поэтому понятен интерес к проблеме расчета адгезионных соединений, определения физико-механических характеристик и прогнозирования их при действии эксплуатационных факторов, в том числе длительной нагрузки. Имеется большое число публикаций по этим вопросам, однако в большинстве случаев они посвящены либо только механике соединений, либо только влиянию состава и технологии применения адгезива на свойства систем, а представления о физических основах процесса деформирования и разрушения таких материалов остаются в тени. Среди публикаций практически нет обобщающих работ, в которых эти вопросы рассматривались бы в комплексе и касались бы адгезионных соединений различного назначения. Между тем реакция адгезионных пар в композитах, клееных конструкциях, лакокрасочных покрытиях и т. п. на действие сил разного происхождения весьма схожа. Практически все модельные соединения, применяемые при испытаниях армированных пластиков, клеевых соединений, характеризуются неравномерным распределением напряжений. Вследствие этого определяемая средняя прочность не отражает действительной адгезионной прочности. Помимо всего прочего, это создает искаженное представление об адгезионной способности полимерных систем и механизме адгезионного взаимодействия. Кроме того, в механике к настоящему времени получили развитие расчетные методы, позволяющие оценить напряжения в различных соединениях, их перераспределение вследствие релаксационных процессов, выявить влияние остаточных напряжений. В последнее время для оценки работоспособности [c.5]

Однако разрушение по склеиваемым материалам отнюдь не означает, что оно происходит без участия клеевого шва. Напряжения, концентрирующиеся на границе раздела фаз (влажностные, температурные и прочие), передаются при условии достаточной адгезионной прочности на самый слабый материал, которым может быть не клей, а субстрат. В связи с этим длительная прочность клеевых соединений при разрушении по субстрату бывает ниже длительной прочности соединяемых материалов. В качестве примера можно назвать клееную древесину [25]. [c.207]

В настоящем разделе делается попытка связать длительную адгезионную прочность с напряженным состоянием в адгезионном соединении, предназначенном для испытания на нормальный отрыв в режиме ползучести. Соединение представляет собой два склеенных встык сплошных цилиндра, к свободным торцам [c.222]

Адгезия полиамидных покрытий к поверхности стали, подвергнутой дробеструйной обработке, составляет 400—600 кгс/см [222] адгезия к цветным металлам и их сплавам (медь, бронза, латунь, свинец) — меньше. Грунтование позволяет повысить адгезию как к черным, так и к цветным металлам и, что особенно важно, сохранить длительно адгезионную прочность покрытий при эксплуатации в воде и при повышенных температурах. [c.111]

Из табл. 42 видно, что режим отверждения (температура, время нагревания и дополнительный прогрев) определенным образом влияет на величину адгезии. Наибольшие значения адгезионной прочности обеспечиваются постепенным повышением температуры и длительностью прогрева при сравнительно высокой температуре. Это, по-видимому, обусловливает образование плотных слоев, прилегающих к поверхности субстрата, и снижает напряжения, возникающие при формировании склеек при быстром удалении растворителя и летучих продуктов реакции. [c.203]

Рис. 105. Влияние длительного нагревания на адгезионную прочность эпоксидных смол к поверхности алюминия

На рис. 105 приведена зависимость величины адгезии от длительного (в течение 12 месяцев) нагревания при 120° С. Длительный прогрев при умеренно высокой температуре сравнительно мало влияет на адгезионную прочность эпоксидной и эпоксидно-фенольной смол. [c.208]

Высокая вязкость эфиров целлюлозы определяет их использование в качестве загустителей и защитных коллоидов в воднодисперсионных клеях на основе поливинилацетата, бутадиен-стирольных каучуков и др. Иногда их применяют в качестве эмульгаторов эмульсионной полимеризации винилацетата и других клеящих полимеров, добавляют к цементным и известковым строительным растворам. В последнем случае они благодаря высокой водоудерживающей способности замедляют всасывание воды субстратом (кирпичом, бетоном и т. п.). Это благоприятно сказывается на условиях формирования границы раздела адгезионного соединения, поскольку вследствие более длительного сохранения подвижности раствора реологические процессы в щве или покрытии протекают более полно, а гидратация связующего происходит в начальный период на больщую глубину и в более благоприятных условиях. В результате развитие остаточных напряжений на границе раздела соединения замедляется и снижается, что обусловливает более высокие эксплуатационные показатели изделия. Кроме того, повыщенная пластичность таких строительных растворов улучшает технологические характеристики композиций. В соединениях, полученных на строительных растворах, эфиры целлюлозы, имеющие достаточно большую молекулярную массу и большое число полярных функциональных групп, повышают когезионную и адгезионную прочность клеевых швов, штукатурных покрытий и т. д. Благодаря хорошим клеящим свойствам эфиры целлюлозы используются так же, как связующие при изготовлении моделей для литья в керамическом производстве их вводят в бумажную массу при изготовлении бумаги, применяются при шлихтовании в текстильной промышленности и т. д. В качестве загустителя их добавляют и к клеям на основе водорастворимых смол, например карбамидных, при изготовлении фанеры и склеивании массивной древесины. Для достижения одинаковых значений механической прочности бумаги требуется в 2,5—3,5 раза меньше КМЦ (какпроклеивающего агента), чем крахмала, причем максимальная прочность достигается при использовании 3,5 %-ных растворов эфиров целлюлозы с вязкостью 5,0 Па-с [25]. Для мелования бумаги применяют композиции, состоящие из КМЦ и латексов, улучшающие водоудерживающую способность и качество покрытия бумаги. [c.25]

Рис. 107. Воздействие длительного нагревания при 26 ° С па воздухе на адгезионную прочность к стали эпоксидно-фенольно-силиконовой композиции

Адгезионная прочность за короткий промежуток времени снижается до постоянного уровня, который не меняется в течение длительного времени экспозиции. Анализ приведенных зависимостей показал, что время падения адгезионной прочности складывается из времени проникиовения агрессивной среды к поверхност. металла н времени, необходимого для развития коррозионных процессов Г1а металле. Это время можно оценить с помощью коэффициента диффузии и коэффициента проницаемости среды через покрытие. [c.47]

Окисная пленка на поверхности меди иногда суш ественно снижает адгезионную прочность. Для отверждения некоторых электроизоляционных лаков на основе полиорганосилоксанов требуется длительный прогрев при высокой температуре (около 200 °С). При зтоы на медной подложке образуется, очевидно, толстая окисная пленка. Эта пленка оказывается слабым местом системы. Отслаивание медной фольги от электроизоляционных лаков сопровождается разрушением окисной пленки, и на поверхности лака остается часть этой пленки, что хорошо видно невооруженным глазом. Сопротивление отслаиванию при этом оказывается очень низким. [c.314]

Так как энергия водородной связи является обратной функцией числа монослоев воды п (она колеблется от 40 до 115 кДж/моль), наиболее благоприятными в отношении адгезии являются варианты, при которых пленкообразователь взаимодействует с металлом непосредственно (с образованием химических связей, п = 0) или через мономолекулярный слой воды (за счет водородных связей, п = 1). Только в этих случаях, как показывает опыт, обеспечивается высокая и стабильная адгезионная прочность лакокрасочных покрытий. Наметились пути создания покрытий с длительной адгезионной прочностью, основанные на исключении нежелательного действия воды на пленкообразователь использование лакокрасочных материалов, склонных к водовытеснению обезвоживание поверхности (удаление физически адсорбированной воды) гидрофобизация поверхности применение конверсионных покрытий и грунтов. [c.80]

При сравнении материалов для эластичных подкладок к протезам на основе акрилата горячего отверждения и на основе силоксанового каучука холодной вулканизации подтверждено преимущество последних, длительно сохраняющих исходную эластичность. Большой интерес в стоматологической практике представляют материалы для эластичных подкладок, способные вулканизоваться непосредственно в полости рта. Применение такого материала упрощает технологию протезирования, так как исключаются снятие оттиска, изготовление модели, гипсовой формы кроме того, можно оформлять сложные рельефы протезов, повышая их размерную точность. Была создана силоксановая композиция, вулканизующаяся в присутствии влаги воздуха и отличающаяся повышенной адгезией к полиметилмет-акрилату. Прочность адгезионного соединения композиции определяли методом отслаивания армированного силоксанового материала от подложки базисного материала (рис. 60). При увеличении выдержки до 2 сут адгезионная прочность повышается и далее практически [c.285]

Термообработку пленок из полиолефинов, а также из других негигроскопичных полимеров можно проводить в водной среде при 60—80 °С в течение длительного времени, доходящего до нескольких часов. При такой обработке пленку закрепляют в специальных держателях, чтобы избежать ее деформации. В воду можно добавить ющие средства. В результате обрабо -ки происходит снятие внутренних напряжений в пленке, меняется ее структура и улучшается шачивание. Однако термообработка является малоэффективным способом повышения адгезионной способности полимерных пленок более целесообразно использовать его для повышения адгезии в комбинированных пленочных материалах. Так, адгезионная прочность целлофан-полиэтилена и комбинированного материала из фольги и полиэтилена может быть повышена в 1,3—1,5 раза путем обработки их в течение 20—30 мин при 60—80 °С. [c.134]

Адгезионная прочность, как и прочность гомогенных твердых тел [2, 3], имеет кинетическую природу. Элементарный акт разрушения адгезионного соединения имеет локальный характер и развивается по термо-флуктуационному механизму. Разрушение молекулярных связей совершается за счет флуктуаций тепловой энергии, а механические напряжения, действующие в соединении и приложенные извне, снижают потенциальный барьер, активируют процесс разрыва и затрудняют или исключают процессы рекомбинации разорванных связей. Накопление нарушений сплошности приводит в конечном итоге к макроскопическому разрушению. В соответствии с этими представлениями, адгезионная прочность характеризуется не только сопротивлением разрушению, но и длительностью действия разрушающей нагрузки. Поэтому при измерении кратковременной адгезионной прочности важна скорость нарастания разрушающего напряжения. На адгезионную прочность (в соответствии с кинетической концепцией) оказывает влияние и температура испытания важную роль играет масштабный фактор и разхмеры образцов. [c.6]

Характер влияния функциональных групп на внутренние напряжения и другие физико-механичесние свойства пленок зависит также от химического состава и жесткости основной цепи. В работах [61, 62] показано, что для латексов на основе сополимера бутилакрилата и бутилметакрилата введение тех же функциональных групп по-иному сказывается на механических свойствах покрытий (табл. 2.8). В этом случае наибольшие внутренние напряжения возникают в покрытиях из сополимера с амидными группами эти покрытия отличаются также большей адгезией. В то же время большая прочность обнаруживается при введении в систему карбоксильных групп. Иной характер изменения свойств покрытий из этих систем связан со специфическими особенностями структурообразования. Более низкая прочность пленок из латексов с амидными и нитрильными группами для этих латексов связана с формированием неоднородной глобулярной структуры. В то же время структура латексных частиц из полимера с карбоксильными группами состоит из развернутых молекул и не выявляется даже при длительном кислородном травлении образцов. Внутренние напряжения в покрытиях из эластомеров, как и из олигомеров, полимери-зующихся с образованием пространственно-сетчатой структуры, коррелируют с изменением адгезионной прочности покрытий в зависимости от природы функциональных групп. Это свидетельствует о том, что адгезионное взаимодействие для эластомерных покрытий также вносит решающий вклад в торможение релаксационных процессов при их формировании. [c.72]

При набухании в воде полученный при оптимальных технологических параметрах, но не обработанный адгезивом полиэтиленцеллофан расслаивается после 5— 10-минутиой выдержки. Высокая скорость диффузии молекул воды в целлофан приводит к его быстрому набуханию и возникновению больших сдвиговых напряжений, вызывающих самопроизвольное расслаивание пленки. Защита поверхности целлофана, не покрытой полиэтиленом, водостойким лаком вызывает лишь замедление процесса разрушения адгезионного соединения целлофан—полиэтилен на несколько часов, тогда как двухслойный материал на основе обработанного меламиноформальдегидной смолой целлофана и после 60-минутной выдержки в воде имеет остаточную адгезионную прочность 50—70 гс/см, и эта прочность сохраняется в течение длительного пребывания материала в воде. [c.59]

Длительное воздействие воды (иммерсия в течение трех дней) отчетливо иллюстрирует влияние гидрофобизации на прочность склеивания различных адгезивов со стеклом. Модифицирование стеклянной поверхности бензольным раствором, или парами оргапохлорсилана обеспечивает сохранение прочности склеивания для большинства исследованных нами адгезивов. Только в случае полистирольных склеек наблюдалось некоторое понижение адгезионной прочности (примерно на 15—30%) после воздействия влаги, что связано, по-видимому, с усадочными явлениями и проникновением влаги в микропоры и микрощели на границе раздела полистирол — стекло. Величина адгезии асфальтобитумной композиции (как к немодифицированпой, так и модифицированной поверхности стекла) почти не изменя( тся после иммерсии в воде, что обусловливается резко выраженной способностью асфальта к холодной текучести. [c.244]

В. А. Бернштейн и Л. А. Гликман [137] изучали влияние модифицирования стеклянных волокон замасливающими веществами и силиконами на временную зависимость прочности (длительная прочность) стеклопластиков на основе полиэфирной смолы до и после воздействия влаги. Было установлено, что временная зависимость прочности при изгибе определяется суммарным влиянием фактора времени на прочность стеклянных волокон, полимерного связующего и адгезионную связь между ними. Для стеклопластиков с гидрофобизировапными волокнами временная зависимость прочности обусловлена в основном не свойствами волокон, а адгезионной и когезионной прочностью полимерного связующего. [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология