Влияние субстрата на структуру и свойства слоя адгезива

Имеется и другой механизм влияния адгезии на адгезионную прочность. Известно, что силовое поле твердой поверхности простирается в глубь соседней фазы на значительное расстояние. Вследствие этого на границе с субстратом возникает слой адгезива, отличающийся но структуре и физико-механическим свойствам от основной массы адгезива [19, 24]. Толщина этого модифицированного слоя и степень отличия его свойств от свойств основной массы адгезива зависят во многом от характера взаимодействия адгезива с субстратом. Наличие этого слоя не может не сказаться на механике работы адгезионного соединения и на адгезионной прочности [24]. Так, молекулярные силы в зоне контакта, т. е. адгезия, предопределяют прочность адгезионного соединения, причем в данном случае характер разрушения не имеет нринци-пиального значения разрушение может иметь когезионный характер, но если оно происходит по модифицированному слою адгезива, адгезионная прочность зависит от свойств этого слоя и от молекулярных сил, т. е. от адгезии. На прочность адгезионного соединения, несомненно, оказывает влияние также характер распределения напряжений, а локальные напряжения в зоне контакта адгезив — субстрат, очевидно, зависят от характера молекулярного взаимодействия компонентов. Разумеется, адгезионная прочность подчиняется тем же общим закономерностям, что и прочность твердых тел. Однако наличие адгезии — моле- [c.8]

В слоях, прилегающих к подложке, возникает наиболее плотная высокодисперсная структура. Структурообразование в полиуретановых покрытиях также определяется влиянием твердой поверхности [323]. Этим влиянием обусловлен переход от мелкоглобулярной плотно у па кованной структуры к крупноглобулярной с агрегацией глобул. Влияние твердой поверхности на свойства прилегающих слоев характерно и для аморфных материалов. В общем, можно считать, что твердая поверхность оказывает влияние на прилегающий слой полимера в двух направлениях [306] пространственно — ограничивая объем, доступный звеньям макромолекул и более крупным кинетическим единицам, и энергетически — за счет молекулярного взаимодействия с некоторыми звеньями макромолекул. В результате изменяется плотность упаковки полимера в зоне контакта с субстратом, по-дру-гому протекают релаксационные процессы, а также процессы структурообразовапия. Поэтому многие свойства пленок полимеров, примыкающих к твердой поверхности, существенно отличаются от свойств полимерного материала в объеме независимо от того, является ли полимер аморфным или кристаллическим, а подложка — тонкодисперсным порошком или монолитным телом. Расширение исследований в этой области, изучение зависимости структуры, температуры стеклования, густоты сетки, электрических характеристик, термостойкости, твердости, прочности и других свойств полимерных материалов от тина твердой поверхности, проводимые в настоящее время [228, 250—253, 340, 372, 222, 225—241, 325, 326, 329], несомненно, будут способствовать успешному решению различных проблем адгезии, совершенствованию методов получения наполненных и комбинированных материалов, нанесения покрытий. [c.144]

Эти уравнения приблин енно описывают взаимосвязь максимальных и средних напряжений с механическими свойствами адгезива и субстрата, а также отражают влияние толщины слоя адгезива и длины склейки. Однако в них не учитываются основные особенности полимерных клеев — их способность к неупругим (высокоэластическим и пластическим) деформациям. В рассматриваемой нами склеенной системе полимер — стекло механические свойства стекла, как субстрата, играют меньшую роль (или, во всяком случае, всегда одну и ту же), чем свойства адгезива — полимера. Стекла (и стеклянные волокна) нри нагружении в нормальных условиях (комнатная температура и 50—60%-ная относительная влажность) следуют закону Гука вплоть до разрушения, т. е. обладают практически только упругими деформациями. В то же время механические характеристики полимеров — модуль упругости, прочность, относительное удлинение при разрыве, величина упругих и неунругих деформаций, в сильной степени определяются химической структурой полимера и могут изменяться весьма значительно и оказывать различное влияние на величину устанавливающейся адгезионной связи. Поэтому здесь мы будем рассматривать в основном влияние механических свойств адгезива иа величину адгезии. [c.221]