Проблема адгезии

Существует ряд теорий, объясняющих явления адгезии. Первоначально были выдвинуты адсорбционная и термодинамическая теории адгезии [1], которые объясняли явления адгезии с той же научной точки зрения, что и адгезию жидкостей. Позднее появились электрическая теория адгезии, выдвинутая Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой [2], и диффузионная теория адгезии, впервые предложенная Иозефовичем и Марком [3] и разработанная С. С. Воюцким с сотрудниками [4]. На первом этапе развития проблемы адгезии эти теории, казалось, противоречили друг другу. Так, например, на основании адсорбционной теории адгезия объясняется различными типами химических и молекулярных взаимодействий, могущих иметь место на границе раздела адгезив—подкладка. Диффузионная теория предполагает наличие диффузионных процессов в зоне контакта. Экспериментальным подтверждением этой теории служат в ряде случаев результаты исследований температурных и временных зависимостей адгезии. В электрической теории адгезии подчеркивается, что процесс нарушения адгезионной связи в обычных условиях протекает необратимо, благодаря чему положения термодинамической теории адгезии, разработанные для жидкостей, становятся неприемлемыми. Таким образом, на первый план выдвигается вопрос выяснения природы адгезионных сил и характера изменения их в процессе отрыва. [c.497]

В заключение мы считаем целесообразным обратить внимание на наиболее важные, но недостаточно изученные, а также нерешенные проблемы адгезии полимеров. [c.386]

Если в случае водоочистки роль поверхностных сил связана преимущественно с необходимостью снижения высокой агрегативной устойчивости гидрозолей, то в случае газоочистки она связана с проблемой адгезии уловленных частиц пыли, прочности формируемого в пылеочистных установках осадка. Рассматривая ниже основную, транспортную стадию процесса газоочистки, можно охарактеризовать и роль адгезии аэрозолей на конкретных примерах. [c.351]

Метод исследования мономолекулярных слоев в применении к полимерам оказался полезным в таких разнообразных областях полимерной науки, как кинетика полимеризации, характеристика привитых сополимеров, определение скоростей реакций функциональных групп, установление преобладающей конформации для синтетических полипептидов, идентификация стереорегулярных полимеров и их смесей. Кроме того, этот метод оказывает существенную помощь в таком практически важном направлении, как проблемы адгезии. [c.554]

Если данные металлы, например Ре, Мо, не могут дать соединений, удовлетворяющих этим требованиям, то необходимо наносить слои других металлов или соединений, используя плазменное напыление, вакуумное электронно-лучевое плазменное напыление и другие методы. Однако при этом также возникают проблемы адгезии слоя на металле, различных коэффициентов термического расширения и т. д. [c.530]

Отмеченные выше особенности адсорбции полимеров необходимо иметь в виду и при рассмотрении проблемы адгезии полимеров к твердым телам, для которой адсорбционные силы играют основное значение. Мы не будем останавливаться на детально изученных вопросах адгезии полимеров к твердым поверхностям [16—18], а остановимся лишь на термодинамической оценке адгезии. [c.311]

В результате химического взаимодействия коллоидных металлов с полимерами осуществляется сшивание полимера, например происходит отверждение эпоксидной смолы [74]. Несомненно, вопросы химического взаимодействия коллоидных металлов с полимерами, содержащими активные функциональные грунны, имеют самое непосредственное отношение к проблемам адгезии. Именно эпоксидные смолы и карбоксилсодержащие полимеры обнаруживают, как правило, высокую адгезию к металлам (см. гл. VHI). [c.36]

Физико-химические закономерности адгезии полимеров, изложенные в первой части монографии, и экспериментальный материал, приведенный во второй части, позволяют выработать единый подход к проблеме адгезии полимеров, теоретической основой которого является молекулярная теория адгезии [1—4]. Таким образом, учитываются физико-химические особенности полимерных адгезивов, закономерности взаимодействий полимер — субстрат и факторы, обусловливающие прочность адгезионного соединения. По существу, это единственно возможная позиция, позволяющая анализировать проблемы адгезии всесторонне, в то-время как другие теории адгезии рассматривают частные [вопросы диффузию при формировании адгезионного соединения, реологические эффекты, закономерности деформации и разрушения адгезионных соединений. Эти вопросы, как мы видели, рассматриваются и молекулярной теорией адгезии, но именно как частные-вопросы при анализе той или иной стороны проблемы. [c.363]

Проблема адгезии служила предметом исследования Роланда [27]. Он математически выразил связь между отдельными факторами, влияющими на величину напряжения при скалывании (сдвиге) т, [c.94]

Адгезионная прочность является одной из важнейших практических характеристик адгезионного соединения. Несмотря на многообразие механизмов адгезионного взаимодействия, можно выделить основной фактор, влияющий на адгезионную прочность — характер меж-фазных молекулярных сил. В середине 60-х годов автором совместно с А. А. Берлиным была предпринята попытка обобщить имеющийся в те годы экспериментальный материал, критически осмыслить возникшие противоречия и сформулировать по возможности непротиворечивый подход к проблеме адгезии полимеров. Результатом этой работы явилась монография, изданная в 1969 г. В этой монографии, в ее переработанном втором издании (1974 г.), а также в работах других исследователей была достаточно убедительно продемонстрирована решающая роль межфазных молекулярных сил в адгезии. [c.4]

Когда адсорбционная теория столкнулась с казавшимися в то время неразрешимыми противоречиями, были выдвинуты новые концепции. В рамках этих концепций получили объяснения упомянутые противоречия. Кроме того, эти концепции, углубив и развив некоторые новые стороны проблемы адгезии, приобрели самостоятельное значение. Так, Дерягиным и Кротовой в конце 40-х годов была развита электрическая теория, основанная на представлении о решающем влиянии двойного электрического слоя, возникающего на границе адгезив—субстрат, на прочность адгезионных соединений [20]. В соответствие с этой теорией, разделение поверхностей связано с доведением до разрушения (разряда) двойного электрического слоя (микроконденсатора), причем разность потенциалов обкладок микроконденсатора в момент разряда может быть очень значительной. Поэтому, согласно [20], электростатическая составляющая сил адгезии может быть весьма высокой. [c.16]

В реологической теории Бикермана проблемы адгезии сводятся, по существу, только к прочности одного из компонентов или ослабленного слоя и полностью игнорируются действующие на поверхности раздела силы. [c.31]

Некоторые типы пленкообразующих смол, нанесенных указанными методами, обеспечивают получение высококачественных химически стойких покрытий. Единственным моментом, задерживающим более широкое использование таких покрытий, является неразрешенная до сих пор проблема адгезии. [c.28]

Существуют многочисленные теории адгезии [3, 12, 15, 32, 36, 89], которые по-разному объясняют весь комплекс адгезионных явлений. К сожалению, в настоящее время в нашем распоряжении нет подходящего математического или экспериментального аппарата для проверки некоторых из них. В большинстве случаев эти теории рассматривают адгезию как результат взаимодействия молекул [3, 12], между которыми могут действовать физические, химические и межмолекулярные силы. К этому следует добавить и взаимодействия на надмолекулярном уровне. Однако не все исследователи считают, что проблемы адгезии можно решить, анализируя взаимодействия между молекулами [31, 89], хотя некоторые явления эти теории объясняют [89]. Автор работы [4] выдвинул практически новую концепцию адгезии, вводя понятие о слабых и прочных овязях. В соответствии с [4] другие теории отрицаются на основании результатов разрушения клеевого соединения. [c.10]

Проблема адгезии очень сложна и включает разные аспекты химические, физические и механические (например, теория разрушения адгезионных соединений). Существует множество теоретических подходов к описанию и объяснению явлений адгезии, которые изложены в приведенных источниках. Однако ни одна из существующих теорий не дает возможности рассчитать энергию адгезионного взаимодействия и прочность адгезионного соединения. Это обусловлено тем, что и на собственно адгезию, и на адгезионную прочность одновременно влияет большое число разнородных факторов, которые не могут быть учтены в рамках одной какой-либо теории. В соответствии с этим при дальнейшем изложении ограничимся только рассмотрением некоторых общих принципов, справедливость которых не вызывает сомнений. [c.54]

При производстве армированных пластиков возникает очень важная физико-химическая проблема — проблема адгезии связующего к волокну. Стеклянное или другое волокно должно идеально смачиваться связующим. В случае применения стеклянного волокна это достигается путем соответствующей обработки. [c.20]

Указанные направления не исчерпывают возможностей использования производных целлюлозы с новыми ценными свойствами. По-видимому, в ближайшее время будут решены проблемы адгезии модифицированного вискозного корда к резине, получения термостойких целлюлозных материалов и ряд других актуальных и интересных проблем. [c.140]

При исследовании битумов центральное место занимает проблема адгезии битумов к минеральным материалам. Известно,что на адц езию оказывает влияние как качество битума, т.е. содержание в нем смол и асфальтенов, их молекулярная масса ГХ , так и химический состав и состояние поверхности минерального материала, в частности содержание окислов тяжёлых и щелочноземельных металлов, а т 1кже pH поверхности Г 1,2 Л. [c.141]

Следует различать два аспекта проблемы адгезии. С одной стороны, технолога интересует, какие факторы благоприятствуют установлению адгезионных связей при контакте поверхностей полимерных материалов с поверхностями полимерных или неполимерных тел. Обычно к числу таких факторов относится время контакта, давление контакта, температура контакта и т. п. Естественно, что характер адгезионных связей определяется химическим строением тел. С другой стороны, представляет интерес изучение зависимости механических усилий, прилагаемых для нарушения контакта, от условий эксплуатации температуры, времени действия разрушающего усилия или скорости нагружения, размеров и формы образцов и т. п. В пределах поставленной задачи (исследование закономерностей, определяющих разру- [c.129]

В работах Ребпндера [19] неоднократно отмечалось, что одним из основных факторов, определяющих возможность структурообразования, является смачивание поверхности дисперсной фазы дисперсионной средой, а в нашем случае — наполнителя полимером. В литературе имеются данные о связи между смачивающей способностью и адгезией полимера к твердой поверхности. Однако сложность приложения термодинамики к проблеме адгезии полимеров заключается в том, что в боль-шинств.е экспериментальных работ рассматривается смачивание твердых поверхностей полимеризующимися жидкостями, смолами и растворами полимеров, а значения работы адгезии, определенные для жидких систем, экстраполируются на твердые полимеры. [c.312]

В первом издании монографии [2] авторы рассмотрели различные т ории адгезии полимеров и показали, что, опираясь на адсорбционную теорию адгезии и дополнив эту теорию современными представлениями физико-химии полимеров и химии поверхностных явлений, можно выработать единый подход к проблеме адгезии полимеров к субстратам различной природы. Этот подход, названный молекулярной теорией адгезии, оказался вполне целесообразным и плодотворным. Поэтому авторы во втором издании монографии делают попытку дальнейшего развития и углубления молекулярной теории адгезии полимеров. Нужно отметить, что хотя и адсорбционная, и молекулярная теории адгезии рассматривают адгезию как результат проявления сил молекулярного взаимодействия между контактирующими фазами, между ними есть существенная разница. Молекулярная теория в отличие от адсорбционной не только учитывает наличие активных функциональных групп в составе адгезива и субстрата, но и рассматривает взаимодействие адгезива полимерной природы с субстратом как сложное физико-химическое явление и уделяет внимание таким вопроСс1м, как катализ, специфические явления нолнмераналогич-ных превращений (например, эффект соседних звеньев), особен- [c.6]

Весь комплекс адгезионных явлений есть результат проявле ния молекулярного взаимодействия. Поэтому более подробное ознакомление с проблемами адгезии следует начинать с анализа сил молекулярного взаимодействия. Очевидно, между молекулами адгезива и субстрата могут возникнуть самые различные силы (начиная от наиболее слабых — дисперсионных и кончая силами химической природы). [c.15]

Сравнение уравнений (IV.2) и (IV.3), (IV.4) и (IV.5), (IV.6) (IV.7), (IV.8) и (IV.9) показывает, что закономерности разрушения адгезионных соединений аналогичны закономерностям когезионного разрушения. И это вполне логично, так как и адгезионная, и когезионная прочности обусловлены проявлением сил одной и той же природы — сил межмолекулярного и xимиqe кoгo взаимодействия. Однако отсюда не следует, что проблемы адгезии вообш е не суш ествует и что все проблемы прочности адгезионных соединений могут быть решены с позиций механики и сопротивления материалов. Прежде чем испытывать адгезионное соединение, изучать распределение напряжений, температурно-временные зависимости адгезионной прочности, необходимо создать это соединение. И вот здесь главенствуюнци-ми становятся вопросы химического сродства, смачивания, адсорбции, активности функциональных групп, реологии, т. е. комплекс проблем химии и физики полимеров и поверхностных явлений. Не ов.иадев искусством активного воздействия на эти процессы, нельзя рассчитывать на успешное решение проблем прочности адгезионных соединений. [c.194]

Рассматривая проблемы адгезии связующего к наполнителю, следует учитывать приведенный выше материал по адгезии полимеров к монолитным субстратам и, в частности, к стеклу (гл. VIII), [c.326]

В последнее время усилился интерес к теоретическим проблемам адгезии жидкости и смачивания. В связи с этим следует упомянуть исследования, проводимые под руководством В. А. Зисмана, Ф. М. Фуокса и некоторых других зарубежных ученых. [c.5]

Полистирол обладает слабой полярностью, к тому же изделия имеют гладкую поверхность. Поэтому при отделке изделий из полистирола в первую очередь должна быть решена проблема адгезйи к лакокрасочному покрытию. Для этого поверхность обрабатывают одним из описанных выше (стр. 48—52) способов. Например, можно рекомендовать кратковременную обработку хромовой смесью при 60° С [36]. Полистирол легко набухает в таких растворителях, как бензол, толуол, ксилол, декалин, дихлорбензол, дихлорэтилен, тетрахлорэтан, метиленхло-рид, трихлорэтилен, бензиловый спирт, циклогексанон. Это свойство можно использовать для лучшего закрепления покрытий на поверхности полистирола, но содержание этих растворителей в лакокрасочном материале следует подобрать с таким расчетом, чтобы при высыхании покрытий не допустить появления серьезных дефектов поверхности из-за деформации полистирола, вызываемой внутренними напряжениями [49—53]. Чтобы избежать растрескивания поверхности полистирола под разрушающим действием растворителей, рекомендуется подвергнуть изделия термообработке [16, 54]. При термообработке во избежание деформации изделий нельзя допускать повышения температуры выше температуры размягчения полистирола. [c.61]

Проблема адгезии была подробно рассмотрена в нескольких работах [69—71], и поэтому мы не стремились рассмотреть различные теории адгезии в данной главе. Обзор этих теорий был сделан Хантсбергером [72]. [c.360]

При получении комбинированных пленочных материалов ва границе раздела фаз возникают связи различной природы, причем этот процесс идет во времени и определяется механизмом адгезии. Проблема адгезии имеет два технологических аспекта. С одной стороны, необходимо установить, какие факторы благоприятствуют установлевию адгезионных связей при контакте соединяемых поверхностей, т. е. как влияют на прочность адгезионного соединения время и давление контакта, температура и т. д. С другой стороны, представляет ин- [c.17]

Ийскольку не учитывает современные представления из области физикохимии и механики полимеров, адсорбции, катализа и других наук, имеющих отношение к проблемам адгезии. [c.16]

Электрическая и электронная теория также рассматривают только частные вопросы проблемы адгезии. Например, электронная теория представляет собой, по существу, полуфеноменологический метод исследования роли донорно-акцепторной химической связи при контакте двух поверхностей [30]. В этих теориях совершенно не рассматриваются закономерности формирования адгезионного соединения, остается без внимания механизм его разрушения, не учитывается специфика физико-химических свойств полимерных материалов, да и донорно-акцепторный механизм — далеко не единственная форма взаимодействия приведенных в контакт разнородных материалов. [c.30]

Критические замечания, сделанные нами в адрес некоторых работ, не преследовали, разумеется, цели дезавуировать рассмотренные теории и концепции. Эти теории и концепции сыграли, безусловно, положительную роль, расширив представления о механизме адгезии полимеров. Однако в настоящее время требуется дальнейшее углубление работ в области адгезии и адгезионной прочности, охватывающих весь круг вопросов, относящихся к проблемам адгезии. Предпринятое на.ми совместно с А. А. Берлиным в конце 60-х годов обобщени-е имевшегося экспериментального материала [22], а также работы других авторов привели к однозначному выводу о решающей роли межфазных молекулярных сил как первопричины адгезии. Эта точка зрения в настоящее время принята, по существу, сторонниками почти всех существующих теорий адгезии. Остановимся более подробно на влиянии межфазных молекулярных сил на адгезионную прочность. [c.31]

Для всех изделий с повышенной прочностью есть одно основное требование, а именно — полное отсутствие концентрации напряжений. Упругие свойства текстильной комплексной нити или ткани должны быть выбраны таким образом, чтобы не было концентрации напряжений на границе между текстильным материалом и резиной. Из-за невозможности полностью избежать концентрации напряжений на границе резина-ткань, возникает необходимость обеспечить соответствуюшее их сцепление (адгезию). Проблема адгезии находится на стыке между технологиями [c.60]