Адгезионные соединения

Адгезионная прочность - работа необходимая для разрушения адгезионного соединения В адгезионную прочность входят два вида работ - работа разрыва меж. ю. кулярных связей (адгезии) и работа дефор.мации компонентов адгезионного соединения. Чем прочней адгезионное сцепление, тем больше деформация взаимодействующих поверхностей, поэтому работа деформации может быть. многократно больше работы адгезии. [c.5]

Количественно адгезия (и аутогезия) полимеров может быть определена двумя методами 1) одновременным отрывом по всей площади контакта одной части адгезионного соединения от другой и 2) постепенным расслаиванием адгезионного соединения. В первом случае разрушающая нагрузка может прилагаться в направлении как перпендикулярном к плоскости контакта поверхностей (испытание на отрыв), так и параллельном ей (испытание на сдвиг). Силу, преодолеваемую при одновременном отрыве по всей площади контакта адгезионного соединения и отнесенную к единице площади, называют адгезионным давлением или давлением прилипания (единица измерения дин/см ). Метод одновременного отрыва дает наиболее прямую и точную характеристику прочности адгезионного соединения, однако он связан с некоторыми экспериментальными затруднениями, заключающимися, в частности, в необходимости строгого центрирования испытуемого образца и сложности создания условий для равномерного распределения напряжений по всему его сечению. Для обозначения сил, преодолеваемых при постепенном разрушении контакта (расслаивании), применяется термин сопротивление расслаиванию или расслаивающее усилие (единица измерения дин/см). Очень часто адгезию, определяемую при расслаивании, характеризуют не силой, а работой, которую необходимо затратить на отделение адгезива от субстрата (единица измерения эрг/см ). [c.157]

Влияние факторов, обусловливающих повышение адгезии или аутогезии, полностью совпадает с их влиянием на диффузионную способность макромолекул. Наличие диффузии макромолекул при образовании адгезионного соединения между полимерами было доказано и прямыми методами, в частности, с помощью меченых атомов и электронной микроскопии. [c.160]

Основным фактором, влияющим на продолжительность пропитки в сквозном капилляре, является вязкость пропитывающего вещества. Если жидкость вязкостью 90 Па-с заполнит поверхностные впадины глубиной /=10 см за 5 мин, то сырая резиновая смесь заполнит их только за несколько часов. Более вязкий продукт проникнуть в поры не сможет. При повышении температуры вязкость жидкости понижается, что способствует формированию адгезионного соединения, вследствие возрастания истинной площади контакта фаз. Такой же эффект дают механические воздействия, давление и добавление в систему растворителей, пластификаторов и ПАВ. [c.77]

Когда трещина выходит на границу адгезионного соединения слоев, то наблюдается адгезионное расслоение, а не когезионное ослабление. За исключением небольших различий в граничных условиях, сходство с механическим описанием когезионного ослабления полное [38—40] и потому нормальное напряжение расслоения о определяется по формуле [c.73]

Для прочного слипания двух твердых тел необходимо обеспечить тесный контакт между их поверхностями, поскольку ван-дер-вааль-совы силы оказываются пренебрежимо малыми, если расстояние между молекулами превышает несколько ангстрем. Боуден и Тейлор [5] установили, что из-за существования микрошероховатостей на поверхности контакта (рис. 4.2) фактическая площадь контакта составляет очень небольшую часть номинальной площади контакта. Для адгезии твердых тел большое значение имеет не только величина фактической площади контакта, но также и отсутствие на поверхности контакта различных органических загрязнений или оксидов, наличие которых существенно уменьшает прочность адгезионного соединения. Существенное уменьшение площади фактического контакта может произойти из-за эластического восстановления пиков поверхностных шероховатостей, развивающегося после снятия нормальной нагрузки, обеспечивающей прижатие друг к другу контактирующих твердых тел. Чтобы предотвратить это уменьшение площади фактического контакта, необходимо произвести отжиг контактирующих поверхностей под действием сжимающей нагрузки. Часто для увеличения поверхности фактического контакта между двумя твердыми телами вводят слой жидкости, которая, затвердевая, обеспечивает необходимую для эксплуатации прочность адгезионного соединения. [c.82]

Дальнейшая обработка адгезионных соединений зависит от вида полученного задания. [c.162]

Образованное в точке контакта адгезионное соединение разрушится лишь тогда, когда приложенное тангенциальное усилие Рп достигнет значения [c.84]

Об адгезии или аутогезии можно говорить, конечно, лишь в том случае, если разрушение происходит но межфазной границе (в плоскости первоначального контакта). При разрушении адгезионного соединения но адгезиву получаемые при измерениях величины характеризуют уже когезионную прочность полимера. [c.157]

Измерение адгезии и аутогезии можно производить на обычных динамометрах или на специальных адгезиометрах. Приготовление и испытание адгезионных соединений требует большой тщательности, в противном случае будут получаться невоспроизводимые резуль- [c.157]

На адгезию также существенным образом могут влиять размеры адгезионного соединения (действие так называемого краевого эффекта ), толщина слоя адгезива, предыстория адгезионного соединения и другие факторы. [c.158]

Исходя из всего сказанного следует, что в настоящее время нет единой теории, объясняющей явления адгезии. Вероятно, такой единой теории и по может быть. В различных случаях адгезия объясняется разными причинами, зависящими как от природы субстрата и адгезива, так и от условий образования адгезионного соединения. Весьма вероятно также, что многие случаи адгезии могут быть объяснены действием двух или нескольких факторов. Наконец, следует указать на условность объяснения адгезии, исходя из действия какого-нибудь одного фактора. Так, объяснение адгезии действием адсорбционных сил отнюдь не исключает возможности объяснения того же явления, исходя из хими ческого взаимодействия между адгезивом и субстратом (хемосорбция). [c.160]

Далее адгезионные элементы снимают с рамки и разрезают пополам (по ранее нанесенной карандашом средней черте). Для получения адгезионного соединения дублируют адгезионные элементы из двух различных эластомеров. Для этого разрезанные полоски элементов накладывают друг на друга, начиная со стороны линии разреза, и но мере накладывания прикатывают валиком для обеспечения полного контакта поверхностей элементов. При изучении аутогезии подобным же образом дублируют адгезионные элементы пз одного и того же полимера. [c.161]

Адгезионное соединение металл — эластомер растворным методом готовят следующим образом. Металлическую фольгу толщиной не более 50 мкм тщательно протирают ватным тампоном, обильно смоченным обезжиривающим растворителем. Затем фольгу разрезают на полоски шириной 15 и длиной 40 см и полоски натягивают иа подложки, закрепляя концы кнопками. Отмечают рабочий участок ца полосках фольги по отметкам, указанным на подложке. Затем наносят на рабочий участок фольги раствор эластомера. Последовательность операции та же, что и при приготовлении адгезионного элемента из эластомера растворным методом. После нанесения последней порции раствора на слой еще не просохшего полимера накладывают полоску ткани шириной 15 и длиной 40 см. Приготовленные адгезионные соединения оставляют под тягой при комнатной температуре в течение недели до полного испарения растворителя. [c.162]

Для исследования зависимости адгезии от времени контакта. каждое полученное адгезионное соединение помещают между стеклянными или металлическими пластинками и выдерживают под давлением (грузом) определенное время (груз и продолжительность выдерживания указываются преподавателем). [c.163]

Для исследования влияния температуры на адгезию адгезионные соединения кладут между предварительно прогретыми до необходимой температуры стеклянными или металлическими пластинками, нагружают пластинки грузом из расчета 40 г/см и выдерживают в термостате (температура и продолжительность термостатирования указываются преподавателем). Затем адгезионное соединение охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Контрольное адге- зионное соединение, не подлежащее термообработке, выдерживают между пластинками при комнатной температуре под тем же грузом в течение того же времени. [c.163]

Для исследования влияния на адгезию молекулярного веса полимера адгезионные соединения помещают между стеклянными пластинками и выдерживают под грузом при комнатной температуре определенное время (груз и продолжительность выдерживания указываются преподавателем). [c.163]

Активация поверхности необходима для получения прочных адгезионных соединений слоев многослойных пленок. [c.88]

Для образования связи необходим контакт двух поверхностей. На прочность образуемой связи, помимо состава контактирующих тел, влияют условия контактирования гладкость поверхности, степень ее освежения, чистота, давление в контакте, температура, продолжительность контакта. Особые трудности представляет для анализа граничный или переходный слой, часто называемый стыком системы. В этом слое имеет место некоторое взаимопроникновение материалов (частей полимерных молекул), или взаимодиффузия, образуются чисто механические зацепления на микрошероховатостях рельефа поверхностей и происходит ряд других явлений, благодаря которым как бы получается новый материал со свойствами, неаддитивными по отношению к свойствам контактирующих слоев. В некоторых системах адгезионное соединение содержит до пяти граничных слоев. В действительности могут разрушаться либо граничные слои, либо материалы вблизи стыка по обе стороны его, либо будет происходить смешанное разрушение. Поэтому и разрушение называется соответственно адгезионным, когезионным или смешанным. Для того чтобы определить при данном виде нагружения и выбранных условиях [c.540]

Технология защиты пентапластом и фторопластом включает раскрой листов, формирование элементов, иногда активацию поверхности, приклеивание, сварку стыков и проверку герметичности. Заготовки из пентапласта при формировании объемных элементов нагревают до 180—185 °С, а из фторопласта 2М до 175—185 °С. Для-активации поверхности пентапласта (ПТ) ее обрабатывают горячим циклогексанолом и концентрированной серной кислотой, а также пастой хромовой смеси с последующей промывкой, сушкой и нанесением тонкого слоя аппарата АГМ-9 (5 %-ный раствор в толуоле). При этом прочность адгезионного соединения пентапласта, например, с алюминием клеем ВК-9 возрастала с 1,8 МПа (зашкуривание) до 5,0 МПа (обработка пастой) и до 9,0 МПа (паста+подслой АГМ-9). Листы Ф-2М активируют перед склеиванием обработкой растворителями (например, диметилформамидом). [c.173]

От работы адгезии необходимо отличать адгезионную нроч-иость — работу, затраченную на разрунденне адгезионного соединения. Эта величина отличается тем, что в нее входит как работа разрыва межмолекулярных связей (работа XVг), так и работа, затраченная иа деформацию компонентов адгезионного соединения (работа деформац1И1 Wдeф) [c.67]

Для обеспечения прочного адгезионного соединения необходимо по возможности увеличить площадь контакта. Однако следует иметь в виду, что одного этого часто бывает недостаточно, если поверхностный слой одного из соединяемых тел обладает низкой механической прочностью. Так, в случае кристаллизующихся полимеров, у которых рост сферолитов сопровождается вытеснением низкомолекулярных фракций на периферию, поверхностный слой, если не принять специальных мер, обеспечивающих интенсивное зародышеобразование на поверхности, будет обладать меньшей прочностью. Увеличения прочности поверхностного слоя удается добиться, инициируя формирование сетчатых структур на поверхности твердого тела [6]. Плавление кристаллизующихся полимеров на поверхности подложки, обладающей высоким уровнем свободной поверхностной энергии (например, полиэтилена на поверхности алюминия), обеспечивает формование прочных адгезионных соединений. В тоже время адгезия к поверхности алюминия полиэтиленовой пленки, охлаждение которой происходило на воздухе, оказывается невелика. Известны экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что интенсивное зародьппеобразование, возникающее на поверхности с высокой поверхностной энергией, сопровождается вытеснением с поверхности низкомолекулярных фракций. Одновременно в поверхностном слое возникает большое число межмолекулярных и внутрикристаллических зацеплений. Оба эти эффекта приводят к упрочнению поверхностного слоя и способствуют увеличению прочности адгезионного соединения. [c.83]

При медленном раздвижении заряды успевают в значительной степени стечь с обкладок конденсатора. Вследствие этого нейтрализация первоначальных зарядов успевает закончиться ирн малом разведении поверхностей и на разрушение адгезионного соединения затрачивается небольшое количество работы (это хорошо согласуется с опытом). При быстром раздвижении обкладок конденсатора заряды не успевают стечь и пх высокая начальная плотность сохраняется вплоть до наступления газового разряда. Это приводит к высоким значениям работы адгезни, поскольку действие сил притяжения разноименных электрических зарядов преодолевается на сравнительно больших расстояниях. Различным характером удаления зарядов с поверхностей адгезив — воздух и субстрат — воздух, образующихся прп расслапвании, авторы электрической теории объясняют омрнделонпую. заиисимость работы адгезии от скорости расслаивания. [c.159]

Рассмотренные выше теории, основанные на иреобладаюшей роли какого-нибудь одного процесса, имеющего место при образовании или разрушении адгезионной связи, приложимы к различным случаям адгезии или даже к отдельным сторонам этого явления. Так, адсорбционная теория адгезип рассматривает лишь конечный результат образования адгезионной связи и объясняет, в основном, природу сил, действующих между адгезивом и субстратом. Диффузионная теория, наоборот, объясняет лишь кинетику образования адгезионного соединения п справедлива только для адгезии более или менее взаиморастворимых полимеров. В электрической теории главное внимание уделяется рассмотрению явлений, П1)оисходящих при разрушении адгезионных соединений. [c.160]

Адгезиометр системы ЦНИИКЗ или разрывная универсальная машина. В настоящей работе используется безынерционная разрывная универсальная машина (РУМ), позволяющая проводить определение прочности адгезионного соединения в широком интервале скоростей нагружения (0,02—200 мм/мин) и в значитсзльном диапазоне разрывных усилий (0,01—100 кгс). Прибор имеет тензометри-ческую силоизмерительную систему. [c.160]

Порядок работы следующий 1) приготовление адгезионных элементов и соединений 2) расслаивание адгезионных соединений и 3) обработка адгезиограмм. [c.161]

Адгезия между твердыми телвл. Работу адгезии в этом случае невос, можно определить, исходя из значений поверхностного натяжения, так как поверхностное натяжение на границе твердое тело— воздух обычно неизвестно. Кроме того, Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой показано, что работа адгезии в этом случае во много раз превышает работу, вычисленную на основании косвенных теоретических предположений, и что она зависит от скорости разрушения адгезионного соединения. Это указывает на неравновесный характер процесса разрушения адгезионного соединения между, твердыми телами. Для объяснения адгезии твердого тела к твердому телу в разное время был выдвинут ряд теорий—молекулярная, часто называемая не совсем правильно адсорбционной теорией (Дебройн, Мак-Ларен и другие зарубежные ученые), электрическая теория,. затем развившаяся в электронную (Б. В. Дерягин, Н. А. КротЪва и В. П. Смилга), так называемая диффузионная теория, приложимая к частному случаю — адгезии полимера к полимеру (С. С. Воюцкий), и др. Вероятней всего универсальной теории адгезии твердого тела к твердому телу вообще не существует, В зависимости от природы твердых тел и условий образования адгезионного соединения адгезию в том или ином случае можно объяснить, исходя из различных теорий . [c.168]

Приготовление адгезионных элементов и адгезионных соединений (склеек). Адгезионные элементы из эластомеров растворным методом готовят следующим образом. Ткань размечают и регкут на пять полосок шириной 1.5 и длиной 40 см. Полученные полоски ткани натягивают иа подлолши и концы ткани закрепляют кнопками. На натянутых полосках ткани размечают рабочие участки по отметкам, указанным на каждой подложке. [c.161]

Для получения адгезионного соединения два адгезионных элемента из разных полимеров немедленно после снятия целлофановой пленки накладывают друг на друга и прикатывают валиком. При изучении аутогезии подобным же образом дублируют адгезионные. члементы и.ч одного и того же полимера. [c.162]

Расслаивание адгезионных соединений на адгезиомет и обработка адгезиограмм. Приготовленные адгезионные соединения размечают карандашом на отдельные образцы шириной 2 и длиной 20 см и разрезают. На не покрытых полимером концах образца ста--вят метку с обо.чначением полимера и номером образца. [c.163]

Расслаивание адгезионных соединений на разрывной универсальной машине и обработка адгезиограмм. Из адгезионных соединений готовят отдельные образцы, как онисано выше. [c.164]

Перед обработкой адгезиограммы по виду расслоенных образцов и типу адгезиограммы делают заключение о характере расслаивания. На адгезиограмме отмечают участки, носящие аномальный характер. Эти участки не принимают во внимание при обработке адгезиограммы. Затем адгезиограмму разбивают иа участки длиной 1 см. Для каждого участка определяют значение расслаивающего усилия при помощи полученной ранее градуированной шкалы. Из найденных значений берут среднее арифметическое и рассчитывают расслаивающее усилие, приходящееся на единицу ширины образца. Далее берут среднее значение расслаивающих усилий, полученных для всех испытуемых образцов адгезионных соединений, и строят график зависимости расслаивающего усилия от исследуемого параметра (молекулярного веса полимера, времени и температуры контакта). [c.165]

Температуру формирования адгезионного соединения следует отличать ог температуры, при которой адгезионный тип разрушения чаще всего переходит в когезионный. Исследования Ишкильдина [50], посвященные адгезионно-поверхностным свойствам нефтяных коксов при низких и высоких температурах, подтверждают это положение. На рис. 18 показана зависимость удельного прилипания нефтяных пеков к обессеренному коксу от температуры испытания. Адгезионное усилие отрыва жидкости от поверхности кокса устанавливали по удельному прилипанию жидкости к подложке, определяемому в процессе центрифугирования. Удельное прилипание рассчитывали при заданной температуре измерения, исходя из значений центробежной отрывающей силы и поверхности испытываемых образцов. [c.77]

Прочность адгезионных соединений зависит не только от условий образования контакта, природы адгезива п поверхности, по определяется и другими факторами. Величина адгезионной прочности имеет четко выраженную скоростную зависимость увеличение скорости нарастания разрушающего усилия приводит к повы- пению сопротивления разрушению. Скорость разрушения оказывает влияние на его характер. Когезионное разрушение адгезива наблюдается обычпо при небольшой скорости, повышение скорости приводит к смешанному разрушению, а прп высоких скоростях разрыв имеет преимущественно адгезионный характер. Велнчина адгезионной прочности в значительной степепп зависит от температуры испытания, причем эта зависимость иногда имеет немонотонный характер. [c.120]

Методы, основанные на определении смачивания и адсорбции битума на поверхности минерального материала, хотя и дают представление о процессах взаимодействия, протекающих на их общей границе раздела, одпако пе характеризуют сцеплення между затвердевшей пленкой битума и минеральной поверхностью в сложных природных условиях, в первую очередь прп постоянном воздействии воды, переменной температуры и нагрузок движущегося транспорта. Методы второй группы основаны на определении приложенного внешнего усилия, нод действием которого в адгезионном соединении возникают нормальные п тангенциальные напряжения, приводящие к разрушению связей. Разрушающие методы могут быть статическими и динамическими. В зависимости от ме- [c.122]

Прочность адгезионных соединенив. Эта характеристика определяется как межфазным взаимод., так и деформац. св-вами адгезивов и субстратов (различными в объеме и в приповерхностных слоях фаз) и возникающими в них при адгезионном контакте напряжениями О (прежде всего тангенциальными напряжениями С , развивающимися в адгезиве при его усадке вследствие полимеризации или взаимод. с субстратом). Вклад факторов термодинамич. происхождения в измеряемые значения о можно учесть вводимой по аналогии с плотностью энергии когезии уд. адгезионной энергией д, вклад когезионных характеристик контактирующих фаз-любым физ. параметром (напр., своб. объемом, т-рой стеклования), а вклад межфазного контакта-отношениями = и 5к = Хк/Х (Хк-суммарная площадь пов-сти разрушения). В общем виде [c.31]

Контактирующие твердые тела составляют основу образутащегося в результате молекулярного (т,е, по всей межфазной площади) контакта адгезионного соединения и называются субстратами, а вещества, обеспечивающие соединение субстратов - адгезивами. Обычно субстраты - твердые тела (металлы, полимеры, реже стекла, керамики), адгезивы - обычно жидкости (растворы или расплавы). [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология