Адгезионная прочность полимерных покрытий

Вместе с тем коррозия металла под покрытием может быть причиной возникновения первого предельного состояния в результате накопления под покрытием твердых или газообразных продуктов коррозии, а также разрушения покрытия жидкостью, накапливающейся под покрытием за счет осмотического переноса воды через пленку к растворимым продуктам коррозии. Подпленочная коррозия металла и накапливающиеся продукты коррозии могут снижать адгезионную прочность полимерного покрытия. [c.46]

Адгезионная прочность покрытий. Все методы определения адгезионной прочности полимерных покрытий основаны на механическом разрушении взаимодействия полимер-подложка. Известно несколько десятков различных методов. Универсального метода определения адгезии полимеров и полимерных покрытий пока не существует. В зависимости от задачи и объектов исследования выбирают различные методы определения адгезии. Наиболее часто используют следующие методы определения адгезионной прочности нормального отрыва (метод грибков), штифтов, срезания покрытия резцом, отслаивания покрытия от подложки, отслаивания проволочки от полимера, метод газового или жидкостного пузыря. [c.139]

Подготовка поверхности диэлектриков необходима для увеличения смачиваемости диэлектрика и адгезионной прочности металлического покрытия, так как большинство пластмасс в. большей или меньшей степени гидрофобны. После механической обработки и обезжиривания поверхность диэлектрика обрабатывают соответствующими растворителями с целью увеличения шероховатости и изменения химической природы выходящих на поверхность полимерных молекул. В результате такой обработки в полимерных макромолекулах образуются полярные группы и поверхность диэлектриков приобретает гидрофильные свойства. [c.334]

При Т > Тс изменение адгезионной прочности полимерных покрытий при воздействии диффундирующей среды можно описать уравнением [c.57]

Согласно адсорбционной (молекулярной) теории адгезии [67, с. 14], адгезионная прочность полимерных покрытий и клеев обусловлена образованием физических и химических связей [c.195]

Выполнен аналитический обзор исследований по проблемам, связанным с оценкой влияния различных факторов на адгезионную прочность полимерных покрытий к металлическому субстрату. [c.7]

Рис.1. Изменение адгезионной прочности полимерного покрытия в условиях старения при контакте с жидкой средой

АДГЕЗИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ [c.71]

Рис. 1.16. Схемы определения адгезионной прочности полимерных покрытий

Рис. 4.12. Зависимость адгезионной прочности полимерных, покрытий от температуры (а> и от продолжительности формирования при 220 °С (б) на стальной поверхности

Целью настоящей работы являлось изучение взаимосвязи между исходными значениями прочности адгезионной связи полимерного покрытия с металлическим субстратом и величиной адгезионной прочности покрытия с металлом при контакте с водой. [c.80]

В ряде исследований 2,2з показано влияние внутренних напряжений, возникающих в покрытиях в результате добавки наполнителей, поверхностно-активных веществ, а также процессов старения, на адгезионную и когезионную прочность полимерных покрытий. [c.153]

Адгезионная прочность — многофакторный показатель, зависящий от природы полимера и подложки и условий формирования покрытия. Наиболее высокой адгезионной прочностью обладают покрытия из мономерных и олигомерных пленкообразователей, превращаемые в полимерное (трехмерное) состояние непосредственно на подложке. Мономеры и олигомеры в ряде случаев способны хемосорбироваться на поверхности металлов последующая их полимеризация или поликонденсация приводит к образованию привитых полимеров, химически связанных с подложкой. В случае полимеров нередко отмечается корреляция между адгезионной прочностью и когезией материала пленки. [c.89]

Описанные выше методы подготовки поверхности металла, обеспечивая требуемую прочность адгезионного соединения полимера с металлом основы, предшествуют важнейшей технологической операции процесса плакирования — формированию на поверхности полосы полимерного покрытия. При плакировании пленка полимера либо изготавливается непосредственно в агрегате плакирования методами экструзии, каландрирования и т. п., либо используются рулоны готовой пленки (рис. VI. ). Поскольку длина пленки в рулоне конечна и при высоких скоростях плакирования требуется частая перезарядка линии пленкой (иногда с остановкой Линии), а также по ряду других технологических и энергетических критериев первый принцип является более универсальным и обеспечивает большую производительность [20]. [c.183]

Экспериментальные исследования кинетики изменения когезионной и адгезионной прочности лакокрасочного покрытия в водной среде при различных действующих растягивающих напряжениях от внешней нагрузки и разработка математических моделей этих процессов позволили оценить фактические значения остаточной прочности как самого покрытия, так и его сцепления с металлом в различных эксплуатационных условиях, а следовательно, долговечность покрытия при заданных допустимых минимальных значениях его адгезионной и когезионной прочности, выход за которые приводит к его отслаиванию или растрескиванию. Была разработана концепция конструирования лакокрасочных и полимерных покрытий с заданным про- [c.69]

Третье предельное состояние определяется допускаемой коррозией металла под покрытием. Полимерные защитные покрытия проницаемы для таких агрессивных сред, как кислород, вода и электролиты. Поэтому под любым полимерным покрытием имеют место коррозионные процессы, характер и скорость которых регулируются проницаемостью покрытий. Коррозия металла под покрытием может вызвать отказ конструкции, если коррозионное повреждение металла достигает допустимого предела без нарушения сплошности и падения адгезионной прочности. [c.46]

В качестве основного критерия, характеризующего долговечность покрытия, взята величина сцепления его к стальной и стеклоэмалевой поверхностям, т.к. нарушение сцепления и отслоение ремонтных композиций являются главными причинами их недостаточного срока службы. Выполнены расчеты долговечности полимерных покрытий по интенсивности снижения адгезионной прочности к металлическому и стеклянному субстрату. Проведено определение адгезионной прочности исходных образцов (до экспозиции в средах) и образцов после экспозиции в рабочих средах в течение 30 сут. [c.14]

Случаи повышения адгезионной прочности в присутствии наполнителей обнаружены для ряда полимерных покрытий. В частности, введение в грунтовочные слои покрытий диоксида кремния повышает адгезионную прочность в 2-4 раза, а также стабильность ее при выдержке покрытия в воде в течение 10 суток. [c.75]

Покрытия имеют максимальную адгезию при наличии в сшивающем мостике шести метиленовых групп. Можно полагать, что при п=2 близкое расположение узлов пространственной сетки ограничивает молекулярную подвижность цепей. Известно, что увеличение гибкости цепей способствует достижению большего молекулярного контакта, а повышение полярности — усилению взаимодействия на межфазной границе [67, с. 200]. Однако для каждой полимерной системы существует оптимальная степень полярности, выше которой возрастающее диполь-диполь-ное взаимодействие между цепями уменьшает их адгезионную способность. С ростом величины п гибкость молекул диаминов, и пространственных полимеров на их основе возрастает, полярность же проходит через максимум [69, с. 136, 194, 244]. Снижение полярности при п = 9, очевидно, является причиной уменьшения адгезионной прочности. [c.193]

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]

Для сравнительного определения силы сцепления связующего со смолой в стеклопластиках образец обрабатывают водой при повышенной температуре и за показатель силы сцепления принимают продолжительность его пребывания в воде до отслаивания [170, 171]. Предложен [197] фотоколориметрический метод характеристики адгезионной связи в системе полимер — минеральное волокно. Иногда о качестве полимерного покрытия, в том числе и об адгезии, молшо судить по значению сопротивления истиранию, поскольку между адгезионной прочностью и этим показателем имеется пропорциональная зависимость [188, 189]. [c.229]

Включения воздуха на границе раздела образуются при нарушении технологического режима, например, процесса формирования покрытий из порошков, а также при термоокислительной деструкции полимера [7]. Максимум адгезионной прочности соответствует минимуму газосодержания в полимерной пленке. [c.74]

Выше Т . конкурентная адсорбция на металле осуществляется со взаимным вытеснением одного вещества другим. Этому способствует динамический характер адсорбции. Уменьшение адсорбции полимера пропорционально парциальному давлению или концентрации диффундирующего вещества в граничном слое и его адсорбционной способности. Поэтому, если адсорбционная способность Ь Ь = к 1к2 — отношение констант скоростей адсорбции и десорбции данного компонента [54]) активных групп полимерного покрытия больше, чем адсорбционная способность Ь = к 1к 2 компонентов агрессивной среды, то возможна стабилизация адгезионной прочности покрытий в данной среде. Фактически условием определенной стабильности адгезионных связей является неравенство Ь > Ь, хотя это условие не исключает некоторого падения адгезии. При Ъ < Ь адгезия покрытий упадет практически до нуля. [c.75]

Таблица 3. Адгезионная прочность некоторых полимерных покрытий (МПа)

Значения адгезионной прочности некоторых металлизационных и полимерных покрытий, нанесенных на различные материалы, приведены в табл. 2 и 3. [c.30]

Если при оценке долговечности защитных покрытий влияние проницаемости и химической стойкости не вызывает сомнений, то о роли адгезионной прочности мнения противоречивые. Это связано с тем, что адгезионная прочность в различных случаях может изменяться по-разному, и поэтому ее оценку необходимо проводить с учетом проницаемости и химической стойкости защитных покрытий. Так, в работе [74] адгезионная прочность химически стойких полимерных покрытий рассматривается с учетом диффузии агрессивных сред. При этом выделяются три характерных случая. [c.48]

Зависимость адгезионной прочности односторонних литьевых соединений полиамид 610 — алюминиевая фольга (отслаивание фольги от покрытия под углом 180°) от температуры подложки (цифры у кривых — толщина полимерного слоя). [c.121]

К многослойным следует отнести покрытия, получаемые путем многократного нанесения полимерного слоя. Например, простейшим приемом обеспечения максимальной адгезионной и разрывной прочности покрытия является двухразовое нанесение материала по следующей схеме. Изделие нагревают до температуры, при которой достигается максимальная адгезионная прочность, и [c.156]

Разделение двух адгезионно-связанных твердых тел по межфазной плоскости технически произвести трудно. В вязи с этим многие авторы стремились разработать все новые и, как им казалось, все более совершенные методы количественного или качественного определения адгезионной прочности. Можно назвать более двух десятков различных методов. Обилие методов демонстрирует скорее трудности, чем успехи в изучении адгезии. Универсального метода определения адгезии полимеров и полимерных покрытий пока не существует. В зависимости от задачи и объектов исследования выбирают различные методы определения адгезии. К сожалению, анализы методов и результатов исследований адгезии, выполненных различными методами, проводились недостаточно. Это может приводить и уже приводило к получению ошибочных данных и трактовок [1]. [c.71]

В данной работе делается попытка классификации методов определения адгезионной прочности полимеров и полимерных покрытий. [c.71]

В последние годы интенсивно изучается роль адгезионных явлений на границе раздела полимер-металл в механизме защиты металлов от коррозии полимерными покрытиями [1-4]. В рамках этой проблемы важное место занимают исследования стабильности величины адгезионной прочности систем полимер-металл цри воздействии агрессивных сред и, в частности, в контакте с водой. [c.80]

Рис. 4.11. Зависимость адгезионной прочности полимерных покрытий от температуры форми >овання на стальной поверхности (а) [26, с. 125] и от продолжительности формирования при 220 (б)

Получены новые данные по химической стойкости полимерных композиций и кинетике адгезионной прочности различных покрытий к стальной подложке, позволившие оценить их долговечность (до момента отслаивания их от подложки) из условий старения материалов покрытий при контакте с рабочими средами. Разработана рецептура фенолоэпоксидной композиции ФЭП (Рецептура приведена на с. 13 автореферата). Подбор компонентов выполнен из условия максимального снижения напряжений в адгезионном слое под действием эксплуатационных факторов (перепадов температур, сорбции жидкой среды). [c.5]

Тонкие полимерные прослойки в композитах получают для повышения адгезионной прочности с покрытиями. Технология получения таких прослоек заключается в операциях нанесения на подложку раствора полимера, испарения растворителя, нагрева подложки с образовавшейся на ней полимерной прослойкой (Пс) до температуры, превышающей температуру плавления адгезируемого полимера, и заливки на нее под давлением полимера. [c.454]

В качестве праймеров для улучшения термостойкости пленки ПВХ-СТИЛ берут битумно-полимерную грунтовку ГТ-754, ГТ-752. Адгезионная прочность покрытий на основе ПВХСТИЛ, определенная по критерию стойкости к катодному отслаиванию, находится на уровне одного из лучших зарубежных образцов Плайкофлекс-340-20. [c.139]

Процессы химической деструкции полимерных материалов протекают в химически активных средах и в этом случае, помимо процессов проницаемости агрессивных сред, контролирующих подпле-ночную коррозию и адгезионную прочность покрытий, возможно нарушение сплошности покрытий, т. е. первое предельное состояние. [c.47]

Полимерные покрытия на основе олигобутадиенов, обладая высокой химстойкостью, не обладают стабильностью адгезионной прочности, эффективностью противокоррозионной, защиты, что очевидно связано с недостаточным взаимодействием на границе раздела металл - неполярное связующее. Целью х>аботы явилось изучение влияния небольших добавок полярных олигшеров на защитные своА-стЕЭ олигобутядивнов. [c.132]

Важным параметром, характеризующим эксплуатационные свойства шогослойных полимерных антикоррозионных покрытий магистральных трубопроводов, является скорость форшфования адгезионной прочности в системе металл-грунтовка-полимерная лента. [c.154]

Разработаны полиолефиновые композиции, содержащие в качестве инградиентов гидроокиси ряда металлов, а также оксид хрома, вводимый в состав покрытия в ввде хромата и бихромата аммония. Применение этих компонентов в технологических полиэтиленовых композициях, наносимых газотермическим способш, в силу специфики процессов, происходящих в структуре полимерной матрипу, позволяет на несколько порядков увеличить адгезионную прочность металл-полимерных соединений и в несколько раз их стойкость в агрессивных средах. [c.180]

Определяющими факторами надежности и долговечности работы полимерных покрытий на металле при достаточной химстой-кости и низкой диффузионной проницаемости полимера являются прочность адгезионных соединений (ПАС), термостабильность и высокие физико-механические характеристики полимера. [c.68]

Широкое распространение получил принцип установления температурно-временных параметров процесса формирования, основанный на определении максимального значения прочности адгезионной связи между полимерным слоем и поверхностью субстрата. Такой подход дает удовлетворительные результаты для полярных полпмеров, характеризующихся хорошими адгезионными свойствами. В этом случае режимы формирования покрытий, обладающих максимальной прочностью при растяжении и максимальной адгезионной прочностью, оказываются близкими. В случае неполярных полимеров максимум адгезионной прочности, особенно к неактивной подложке обычно наблюдается при температурах, при которых происходит термоокислительная деструкция полпмеров. Например, для покрытий, формируемых из полиэтилена низкого давления на алюминиевой подложке, максимум прочности наблюдается при 445—450 К, в то время как максимальное сопротивление отслаиванию покрытия от подложки — при 475 К. [c.155]

Новым направлением в технологии покрытий, наносимых из дисперсных материалов, является формирование (монолитнзация) полимерного слоя с использованием растворителей [55]. Формирование покрытий в среде растворителя можно производить после нанесения полимерного слоя любым методом. Особенно эффективен этот прием в том случае, когда предварительно изделие нагревается лишь для удержания на покрываемых поверхностях необходимого количества полимера. Обработка растворителем не-дооплавленного слоя позволяет получать покрытия с высокой адгезионной прочностью и хорошн.ми физико-механическими свойствами [56]. Использование растворителей позволяет формировать покрытия при минимальных для данного материала температурах, что расширяет диапазон возможного применения аэродисперсных систем для защиты поверхностей изделий из нетермостойких материалов. [c.156]

Для полиэтиленового покрытия, например, усадочные напряжения составляют около 25-105 Па, т. е. соиз.меримы с прочностью материала при растяжении. Следует иметь в виду, что в зависимости от режимов формирования металлополимерных систем, а также в результате старения полимерной составляющей в условиях эксплуатации изменяется напряженное состояние системы. При этом существенное влияние на ее долговечность оказывает анизотропия упругих свойств полимера, которая зависит от конструктивных особенностей металлополимерных изделий — толщины полимерных слоев, конфигурации, габаритных размеров. На величину и радиус действия возникающих напряжений оказывают влияние упругие свойства полимера, адгезионная прочность, химический состав материала, степень усадки и т. д. Например, при старении тонких свободных пленок радиус действия напряже-, ний соизмерим с толщиной пленки, вследствие чего напряжения распространяются по всему объему равномерно. Благодаря этому, действие напряжений сжатия компенсируется деформацией всей пленки. При отсутствии внешних нагрузок разрушение происходит гораздо медленнее, чем разрушение таких же полимерных пленок, адгезионно связанных с металлической подложкой. В этом случае адгезионные связи препятствуют усадке материала, вследствие чего в покрытии образуются напряжения растяжения. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология