Факторы, влияющие на адгезию полимеров

Среди других факторов, влияющих на усиление резин, отмечаются [539] форма и размер частиц наполнителя, характер их распределения в полимерной матрице, смачивание наполнителя полимером и адгезия полимера к наполнителю. Усил ивающая способность тонкодисперсных наполнителей может быть наиболее полно реализована только тогда, когда достигнуто их равномерное распределение в среде. Различие в форме частиц проявляется главным образом в их способности образовывать цепочечные и разветвленные структуры. Смачиваемость является мерой совместимости наполнителя и полимера и сильно влияет на свойства вулканизатов. Плохое смачивание каучуком агломерата частиц приводит к ослаблению материала из-за образования структурных дефектов и уменьшения содержания наполнителя в соседних областях. [c.271]

Многие эффекты улучшения физико-механических свойств объяснены в аспекте теории химического взаимодействия [236,237]. При химической модификации поверхности силанами аппретирующий силановый слой состоит из прочно хемосорбированного силана, слабо хемосорби-рованного силана и физически сорбированного силана [237 - 239]. Структурный градиент силанового слоя оказывается чувствительным как к условиям обработки, так и к природе поверхности наполнителя. Физическая сорбция зависит от его структуры и с увеличением количества физически сорбированного силана прочностные характеристики стеклонаполненной композиции ухудшаются. Однако экспериментально доказано, что химическое связывание не является основной причиной улучшения адгезии. Например, монослои силанов не имеют оптимальную механическую прочность. Загрязнение поверхности, захваченные пузырьки воздуха, неравномерное покрытие поверхности аппретами и другие факторы влияют на адгезионную прочность, хотя и не являются определяющими. Поэтому предлагаются и другие подходы, дающие возможность объяснить эти эффекты [240 - 243]. Полагают, что на межфазной границе происходит взаимопроникновение и смешение молекул аппретирующего вещества и полимера на молекулярном уровне. Этот эффект эквивалентен образованию взаимопроникающей полимерной сетки. Возможно два типа взаимного смешения, которое включает проникновение молекул матрицы в хемосорбированный слой силана и миграцию физически сорбированного силана в матрицу. При этом в фазе силана сополимеризация не протекает. Такая схема подтверждена анализом ИК-спектров исследуемой системы [242]. [c.83]

На величину адгезии полимерного покрытия к подложке влияют различные факторы , в том числе молекулярный вес полимера, строение молекул, их полярность и силы молекулярного взаимодействия. При большом молекулярном весе ориентация полярных групп полимера затруднена вследствие малой подвижности макромолекул, что в особенности сказывается при получении покрытий из растворов или суспензий. А. Я. Дринберг считает, что большой молекулярный вес полимеров является основной причиной плохой адгезии некоторых полимеров к металлическим поверхностям. При нанесении же полимеров, имеющих относительно низкий молекулярный вес, макромолекулы легко ориентируются на защищаемой поверхности. Последующее оплавление и полимеризация при термообработке или действии отвердителей способствуют прилипанию пленки полимера к поверхности . Степень прилипания полимерных покрытий к твердым телам, особенно металлам, определяется интенсивностью молекулярного и химического воздействия на поверхность соприкосновения двух фаз. [c.149]

Следует учитывать, что условия контакта молекулы полимера с поверхностью субстрата зависят от конформации молекулы в момент образования адгезионной системы, в связи с чем на адгезию полимеров могут влиять такие изменяющие конформацию молекул факторы, как, например, значение pH [5]. [c.21]

Последний процесс предшествует возникновению межмолекулярных связей (в некоторых случаях возможно образование химических связей между субстратом и адгезивом). Процес заполнения полимером микродефектов, имеющихся на поверхности стекла, должен протекать тем полнее, чем больше время контакта, чем выше температура и чем больше давление контактирования. Поэтому на величину адгезии при наличии микрореологического процесса должны влиять те же факторы, которые влияют на адгезию, обусловленную диффузионным механизмом. [c.132]

В процессе эксплуатации под влиянием влаги, переменных и постоянных механических усилий, агрессивных сред, озона и кислорода воздуха, солнечной радиации, электромагнитных и тепловых полей происходит более или менее интенсивное старение термопластичных полимеров, которое проявляется в увеличении их хрупкости, уменьшении гибкости, эластичности, в потере адгезии к материалам, в ухудшении электроизоляционных свойств. Старение термопластов связано с нежелательным изменением их структуры под влиянием различных факторов. Особенно сильно на скорость старения термопластов влияют кислород, озон и тепло. [c.134]

Действительно, было показано, что при длительном полном погружении в воду адгезия не зависела от наполнителя и среднего осмотического давления, при котором погружалась пленка, оба эти фактора влияли на потерю адгезии, но ие имели определяющего значения-Большие водопоглощение и водопроницаемость дают гораздо более быстрое снижение адгезии. На основании того факта, что вода проникает сквозь пленку краски очень быстро и распределяется вдоль пограничного слоя, было предположено [Л. 22-95], что уменьшение адгезии является результатом воздействия воды яа пограничный слой, который, 1ВОЗМОЖНО, по структуре отл11-чается от рыхлого полимера. Было замечено, что этот пограничный слой более восприимчив к воде, чем рыхлый полимер, и состоит из водорастворимых веществ. Механизм воздействия воды на пограничный слой еще точно не изучен. Вода может разрушать полярные связи и уменьшать силы сцепления Ван-дер-Ваальса, из-за воды пограничный слой может сильно набухать и в нем появятся большие напряжения, или вода может изменить пограничный слой физически, так же как она [c.340]

Вследствие того что разрушение адгезионных соединений часто происходит не точно по межфазной поверхности, а сопровождается преимущественно разрушением одного из компонентов, возникло убеждение, что межфазные молекулярные силы не оказывают влияния на прочность и долговечность адгезионного соединения [4]. По мнению автора — это недопустимое упрощение, которое может привести к серьезным заблуждениям. Пренебрежение ролью адгезии и ее влиянием на прочностные свойства адгезионных соединений противоречит многолетнему практическому опыту активного воздействия на адгезионную прочность [1, 5—7]. Однако вопрос о том, в какой степени изменение интенсивности взаимодействия полимера с подложкой влияет на адгезионную прочность при постоянстве всех прочих факторов, влияющих на эту характеристику, до настоящего времени не решен из-за методических лoжнo teй. Дело в том, что трудно осуществить чистый эксперимент, при котором компоненты отличались бы только химической природой поверхности при постоянстве всех прочих параметров. Поскольку разрушение, адгезионного соединения всегда сопровождается затратой работы на деформацию компонентов, становится очевидным, что изменение деформационно-прочностных свойств компонентов в объеме или даже в тонком приповерхностном слое может повлечь за собой изменение вклада деформационной составляющей в общий баланс работы разрушения. Это обстоятельство и является основным препятствием установления однозначной связи между характером межфазных связей и адгезионной прочностью. [c.7]

На основе молекулярной теории удается в ряде случаев предсказывать, как влияют на смачивание некоторые физико-химиче-ские факторы, например размер функциональной группы при смачивании низкоэнергетических твердых тел (полимеров). Работа адгезии пропорциональна потенциальной энергии молекулярного взаимодействия тяч между двумя параллельными поверхностями, которые находятся друг от друга на расстоянии. На основе теории Е. М. Лифшица (1955 г.) энергия взаимодействия плоских поверхностей, которые находятся друг от друга на весьма малых расстояниях, должна уменьшаться обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. В рассматриваемом случае Ws, = = —, 2nXtirn Ej R , где Пт и ж — число молекул твердой и жидкой фаз на единице площади контакта X — S/e S и е — энтропия и энергия поверхности раздела [143]. Это уравнение позволяет сравнивать краевые углы на разных твердых телах (1 и 2) при контакте с одной и той же жидкостью. В системах с дисперсионным взаимодействием о, = Го соответственно = [c.105]