Внутренние напряжения в полимерных покрытиях

Рассмотренные выше закономерности возникновения внутренних напряжений в полимерных покрытиях, факторы, влияющие на эти напряжения. [c.179]

Несколько обособленным направлением, объединившим работы В. А. Каргина по механическим свойствам полимеров и по электрохимии, явилось изучение защиты металлических поверхностей, покрытых полимерными пленками, от коррозии. Проведенное им совместно с 3. Я. Берест-невой и М. И. Карякиной исследование привело к оригинальному результату оказалось, что защитное действие полимерных покрытий обусловлено изменением термодинамических условий образования новой фазы па поверхности металла при замене контакта с воздухом или агрессивной средой на контакт с пленкой полимера. Особое значение поэтому имеет работа отрыва пленки от металла, а не проницаемость пленки. Из этого вытекает, что внутренние напряжения в защитной пленке, возникновение и развитие которых, было специально изучено в процессе формования лаковых покрытий В. А. Каргиным, Т. И. Соголовой и М. И. Карякиной, способствуя отрыву покрытия от металла, снижают защитную способность пленки. Эти исследования привели к раскрытию нескольких механизмов возникновения внутренних напряжений в лакокрасочных покрытиях и к разработке новых методов измерения внутренних напряжений в полимерных покрытиях и новых методов исследования коррозии. [c.12]

Интерес к изучению внутренних напряжений в полимерных покрытиях связан со значительным влиянием этих напряжений на свойства покрытий. [c.5]

Из полученных данных следует, что подложка участвует в формировании внутренних напряжений в полимерных покрытиях лишь постольку, поскольку она препятствует свободной усадке покрытия в процессе формирования. Этот вывод подтверждается тем, что в желатиновой пленке, защемленной по контуру, при ее высыхании возникают внутренние напряжения, равные 28,7 — 35 МПа, т. е. такие же, как и в желатиновых покрытиях на жесткой подложке [23]. [c.20]

На каждой стадии формирования покрытия/ величина напряжений определяется усадкой покрытия, его упругими свойствами и релаксационными процессами, которые приводят к уменьшению или полному снятию внутренних напряжений. Поэтому, изучив кинетику формирования упруго-релаксационных свойств полимерных пленок и усадочные явления в них, можно рассчитать внутренние напряжения, которые возникнут в покрытии, получаемом на твердой подложке. Такой подход к изучению механизма возникновения внутренних напряжений в полимерных покрытиях был описан для пленок желатины [3]. [c.20]

Проведенный анализ процесса возникновения внутренних напряжений в полимерных покрытиях [c.32]

Малые значения внутренних усадочных напряжений, возникающих в покрытиях при температуре отверждения, обусловливаются низким значением мгновенного модуля упругости при этой температуре и быстрым развитием релаксационных процессов. Поэтому даже значительная усадка не вызывает сколько-нибудь заметных внутренних напряжений в полимерных покрытиях, отверждаемых при высо- [c.60]

Рис. 4.1. Схема прибора Поляни для определения внутренних напряжений в полимерных покрытиях /—полоска бумаги 2—зажимы В—пленка лака 4—динамометр —прогиб динамометра.

В работе [10] предложен оптический метод исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях, наносимых на прозрачные изотропные оптически чувствительные подложки. Сущность метода заключается в следующем. [c.145]

Для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях использовались оптические и механические методы. [c.146]

Таким образом, измеряя в процессе опыта радиус кривизны р, стрелу прогиба / или отклонение свободного конца консольно закрепленной пластины Н, можно с помощью уравнения (4.16) рассчитать внутренние напряжения, возникающие в покрытии. Практика исследований показала, что при проведении опытов наиболее удобно наблюдать и измерять величину к.. Поэтому все разработанные нами приборы для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях основаны на этом принципе. [c.153]

Разработаны различные варианты приборов для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях при комнатной, высоких и низких температурах [14 18 20, с. 25]. [c.158]

Рис. 4.16. Прибор для исследований внутренних напряжений в полимерных покрытиях при комнатной температуре

Рис. 4.17. Образцы для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях при постоянной (а) и переменной б) температурах

В работе [21] описан прибор для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях с автоматической их записью измерения проводятся на основе оптического метода. Электрическая схема прибора представлена на рис. 4.19. Свет от лампы нака- [c.161]

ВНУТРЕННИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЯХ [c.5]

Интерес к изучению внутренних напряжений в полимерных покрытиях определяется двумя причинами. [c.5]

Между покрытием и поверхностью покрываемого изделия (подложкой) возникает адгезия. Полимерное покрытие, нанесенное на жесткую подложку и имеющее к ней достаточную адгезию, не может свободно сокращаться при испарении растворителя и поэтому оказывается растянутым против равновесного состояния. В покрытии возникают внутренние напряжения. Таким образом, процесс возникновения внутренних напряжений в полимерных покрытиях является одним из важных факторов, определяющих механизм их формирования. [c.6]

Для количественного определения внутренних напряжений в полимерных покрытиях необходимо установить аналитическую зависимость между внутренними напряжениями в покрытии, напряжениями в подложке и толщиной покрытия. Тогда представится возможным по экспериментально найденным величинам напряжений в подложке при известной толщине покрытия рассчитать внутренние напряжения в покрытиях. К расчетам мы вернемся ниже. [c.14]

Обзор методов определения внутренних напряжений в полимерных покрытиях позволяет сделать заключение, что для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях использовались оптические и механические методы. [c.14]

Радиус кривизны изгиба подложки и напряжения в оптически чувствительной подложке у границы с пленкой являются относительными характеристиками напряженности полимерного покрытия. Между тем по величине радиуса кривизны и эпюре напряжений в подложке, определенной оптическим методом, можно рассчитать величину внутренних напряжений в полимерных покрытиях. [c.16]

Проведенные расчеты показывают, что по напряжениям в подложке, определенным с помощью оптического метода, можно рассчитать средние внутренние напряжения в полимерном покрытии. [c.22]

Рис. 16. Прибор для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях при комнатной температуре

Из приведенного примера ясно, что аналитические методы изучения внутренних напряжений в полимерных покрытиях позволяют не только определить величину 0в,т, но и выявить параметры, обусловливающие данную величину напряжений, а отсюда наметить правильные пути создания покрытий с возможно малыми внутренними напряжениями. [c.37]

Для изучения внутренних напряжений в полимерных покрытиях необходимо исследовать усадочные явления, протекаюш,ие в покрытиях в процессе их формирования. Для этой цели очень удобным оказался оптический дилатометр (см. рис. 38). Он позволяет производить измерение длины образца относительно длины эталонных пластин на любой стадии нагрева образца, выдержке его при любой температуре и охлаждении до комнатной температуры. Это дает возможность снять не только суммарную усадку, испытываемую образцом в процессе его полимеризации, но и кинетику изменения усадки со степенью отверждения и тем самым определить оптимальное время, необходимое для завершения процесса отверждения. Усадку пленки с помош,ью такого дилатометра определяют следующим образом. [c.60]

Внутренние напряжения в полимерных покрытиях определяют оптическим, консольным методами и по изгибу мягкой подложки. [c.135]

В гл. 3 обобщен большой экспериментальный материал по изучению влияния структурных превращений при формировании и старении покрытий на величину внутренних напряжений и долговечность покрытий. На основании выведенных закономерностей предложены физико-химические пути понижения внутренних напряжений в полимерных покрытиях разного химического состава из мономерных и олигомерных систем, растворов, расплавов и дисперсий полимеров. В основу этих методов положен принцип формирования однородной упорядоченной структуры в жидкой фазе и фиксирования ее в отвержденных покрытиях. Рассмотрены практическое применение этих методов при разработке покрытий различного назначения и их роль в повышении долговечности материалов. [c.6]

Виды разрушения полимерных материалов могут быть различными в зависимости от способов их получения и условий эксплуатации. Для полимерных покрытий характерны потеря блеска (начальная стадия разрушения), меление, структурные дефекты, растрескивание и отслаивание для эластомерных систем, формирующихся на гибких подложках (тканях, волокнистых основах), — коробление, закручивание и растрескивание. В связи с этим внутренние напряжения в полимерных покрытиях зависят от различных физико-химических факторов строения макромолекул и их конформации характера образуемых ими надмолекулярных структур числа, природы и распределения возникающих между ними локальных связей условий нанесения, отверждения и эксплуатации толщины пленки, природы твердой поверхности (подложки, наполнителей, армирующих материалов) и др. [51]. [c.37]

Чтобы выбрать теорию прочности для рассмотрения условия разрушения полимерных и лакокрасочных покрытий под действием внутренних напряжений, необходимо проанализировать состояние материала и характер напряженного состояния покрытия. Как упоминалось в предыдущей главе, покрытия могут претерпевать хрупкий, высокоэластический и пластический разрыв, и с этой точки зрения их разрушение не может быть рассмотрено с позиций единой теории прочности. Однако задача упрощается, если обратиться к напряженному состоянию покрытий. Под действием внутренних напряжений в полимерном покрытии возникает равноосное плоское напряженное состояние. Нетрудно видеть, что для данного напряженного состояния жесткость нагружения g = О, т. е. нагружение покрытия является предельно жестким, а это значит, что при этих условиях в большинстве случаев дайе эластические покрытия будут разрушаться путем отрыва, т. е. хрупко. Высказанные соображения позволяют провести рассмотрение процесса разрушения покрытий под действием внутренних напряжений на основе первой теории прочности, принимая.за критерий разрушения максимальные нормальные внутренние напряжения. [c.111]

Одной из первых попыток исследовать внутренние напряжения в полимерных покрытиях, вероятно, следует считать работу Меснейджера [1]. Сущность предложенного им метода заключается в следующем. На зеркально отполированную металлическую поверхность наносится полимерное покрытие. Степень напряженности покрытия оценивается величиной дву-лучепреломления отраженного поляризованного луча. Однако в таком виде этот метод не получил дальнейшего приложения для исследования внутренних [c.137]

При исследовании внутренних напряжений в полимерных покрытиях оптическим методом в качестве подложки использовалась прямоугольная стеклянная призма с размерами 20Х20Х 10 мм [10]. Была сделана попытка установить для этого случая анали-"тическую связь между внутренними напряжениями в покрытии Ов и напряжениями в подложке Оо [12, 15]. [c.153]

Проведенные расчеты показывают, что по напряжениям в подложке, определенным с помощью оптического метода, можно рассчитать средние внутренние напряжения в полимерном покрытии. Однако для расчета внутренних напряжений по уравнению (4.18) необходимо каждый раз строить эпюру напряжений в подложке и планиметрировать ее площадь. Чтобы упростить эту трудоемкую операцию, была предпринята [c.155]

Метод наложения давления на защемленную по контуру пленку полимера имеет весьма ограниченную область применения. Оптический метод может использоваться для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях, нанесенных на прозрачную оптически чувствительную подлджку. Консольный метод исследования внутренних напряжений может использоваться практически почти во всех случаях. Единственным условием его применения является упругость подложки. Метод прост в конструктивном оформлении, может использоваться в широком [c.157]

Первой попыткой исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях, вероятно, следует считать работу Меньяже (1930 г.) [15]. Сущность предложенного им метода заключается в следующем. На зеркально отполированную металлическую поверхность наносится полимерное покрытие. Степень напряженности покрытия оценивается величиной двулучепреломления отраженного поляризованного луча. Однако в таком виде этот метод не получил дальнейшего приложения для исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях. Позже он был применен для исследования распределения напряжений в нагруженных деталях машин с использованием жестких полимерных покрытий [16]. [c.6]

Рис. 1. Схема метода исследования внутренних напряжений в полимерных покрытиях на приборе Полянд

При исследовании внутренних напряжений в полимерных покрытиях оптическим методом в качестве подложки исцол1 зовалась прямоугольная стеклянная призма [c.20]

С использованием этих закономерностей, изменяя концентрацию исходного раствора или количество растворителя к моменту застудневания системы и образования адгезионной связи, удалось )езко понизить внутренние напряжения в полимерных покрытиях 16—18]. Из данных о влиянии концентрации исходного раствора желатины на внутренние напряжения, скорость удаления растворителя и прочность склеивания следует, что с повышением концентрации исходного раствора скорость удаления растворителя уменьшается и к моменту застудневания системы, который характеризуется резким уменьшением скорости сушки, в студнях, полученных из более концентрированных растворов, содержалось меньшее количество растворителя. Замедление скоро- [c.47]

Одним из способов снижения внутренних напряжений в полимерных покрытиях является формирование их из смесей полимеров оптимального состава. Смесевые композиции нащли щирокое применение в промышленности при создании материалов различного назначения [148]. Правильное сочетание компонентов в полимерных смесях обусловливает резкое понижение внутренних напряжений в процессе формирования покрытий с одновременным получением требуемого ко мплекса свойств. Качественно новая упорядоченная структура, отличная от структуры покрытий из отдельных компонентов по морфологии, размеру и уровню организации структурных элементов и по характеру их распределения в системе, создается лищь при неаддитивном изменении свойств смесевых композиций. Регулярное чередование структурных элементов отдельных компонентов и специфическое взаимодействие их осуществляются при [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология