Формирование адгезионных соединений полимеров

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]

Оптимизация радиационно-термических условий формирования адгезионных соединений пленочный полиэтилен — листовая сталь особенно важна для повышения экономичности высокоскоростных линий плакирования металла пленкой полимера. [c.182]

ФОРМИРОВАНИЕ АДГЕЗИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЛИМЕРОВ [c.145]

Если растворитель активно взаимодействует с поверхностью, то формирование адгезионного соединения начинается фактически только тогда, когда большая часть растворителя удалена из системы и возможно образование большого числа связей между полимерной молекулой и поверхностью в условиях, когда функциональные группы полимера уже не блокированы растворителем. В этом случае при удалении растворителя в ходе формирования пленки на поверхности происходит постепенное возрастание концентрации раствора и резко изменяется соотношение между суммарным числом взаимодействий полимерных молекул и молекул растворителя с поверхностью. Одновременно происходит и изменение структуры полимера, протекают процессы возникновения и релаксации внутренних напряжений, оказывающие влияние на прочность адгезионной связи [242, 243]. [c.174]

Следовательно, частичное или полное исчезновение поверхности раздела адгезив — субстрат и образование переходного диффузионного слоя — лишь частный случай проявления совместимости полимеров в адгезионных системах. В системах, состоящих даже из совместимых полимеров, взаимное растворение (диффузия) часто не происходит в силу ряда обстоятельств [237] (низкое значение коэффициента диффузии, возникновение в процессе формирования адгезионного соединения трехмерной сетки в адгезиве и т. д.). Поэтому в системе адгезив — субстрат способность полимеров к совместимости может проявляться в достижении достаточно полного контакта на границе раздела фаз, т. е. в смачивании. [c.84]

В [178] установлена возможность химического взаимодействия эпоксигрупп эпоксидных смол с фосфорнокислыми группами углеродных волокон, полученных карбонизацией фосфатов целлюлозы. В результате этого взаимодействия полимера с наполнителем происходит полное отверждение смолы с превращением композиции в монолитную систему. При формировании контакта подложки с бинарной или еще более сложной полимерной смесью необходимо учитывать возможность избирательной сорбции одного из компонентов. В таких случаях после завершения процесса формирования адгезионного соединения может возникнуть неравновесное распределение полимерных компонентов различной природы по толщине граничного слоя. Так в системе бутадиеновый карбоксилатный каучук — эпоксидная смола—хлорид аммония [179] граничный слой в зоне контакта с подложкой (хлоридом аммония) обогащается эпоксидной смолой. [c.100]

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]

Особое внимание следует уделить изучению микрорельефа поверхности субстрата, ее гетерогенности методом визуализации активных центров поверхности, раскрытию природы их действия, измерению поверхностной энергии. Это важно нри изучении закономерностей формирования адгезионного соединения. Смачивание поверхности субстрата адгезивом, влияние полимерной природы адгезива на смачивание, зависимость смачивания от деформации субстрата — все эти вопросы еш,е недостаточно изучены, хотя их значение для понимания механизма адгезии полимеров несомненно. [c.386]

На третьей стадии завершается формирование адгезионного соединения. Происходит взаимодействие полимера с эмульгаторами и защитными коллоидами. От степени их совместимости зависят когезионные и адгезионные свойства соединения. При достаточно хорошей совместимости, когда термодинамическое сродство эмульгатора к полимеру больше, чем эмульгатора к субстрату, происходит замещение эмульгатора на субстрате на полимер путем обменной адсорбции, что должно приводить к росту адгезионной прочности. [c.78]

В рамках микрореологической концепции установлена количественная связь между свойствами полимера, условиями процесса формирования адгезионного соединения и адгезионной прочностью. Уравнение, связывающее глубину затекания I, диаметр капилляра (1, давление, продолжительность процесса и вязкость, [c.70]

При склеивании эпоксидным компаундом и другими клеями кварцевого стекла, винипласта, некоторых металлических сплавов адгезионная прочность в результате магнитной обработки возрастает на 20—46% [61]. Магнитная обработка обеспечивает также повышение прочностных свойств стеклопластиков [61]. Обнаружено, что изменение адгезионной прочности зависит не только от типа полимера и режима обработки, но и от магнитных свойств подложки. Так, повышение адгезионной прочности эпоксидных покрытий на стали под действием магнитной обработки составляет 54%, на алюминии — 45%, а на меди — 29% [193]. Механизм влияния магнитного поля на адгезионную прочность полностью не ясен. По-видимому, одной из причин этого эффекта является воздействие магнитного поля на характер адгезионного контакта. Известно, что макромолекулы в растворе способны запоминать действие магнитного поля, изменяя, в частности, свою ориентацию [64]. Сушественно меняется надмолекулярная структура пленок, полученных в магнитном поле [65]. По-видимому, магнитное поле способствует возникновению более упорядоченной структуры полимера, находящегося в контакте с подложкой [61]. Возможно также, что механизм действия магнитного поля, в котором происходит формирование адгезионного соединения, заключается в упрочняющем воздействии на полимер. В настоящее время установлено, что магнитная обработка существенно повышает прочностные свойства различных полимеров [66—70, 193]. [c.88]

При формировании некоторых адгезионных соединений, например полиэтилен—металл, одновременно развиваются каталитические и диффузионные процессы. Предположения о возможности диффузии ионов металлов в полимер высказывались давно [72, 73]. Экспериментально растворение металла в полимере было обнаружено в работах Белого, Егоренкова и др. и описано в 74]. Было установлено, что в результате взаимодействия полимера с поверхностью металла при высокой температуре образуются соли жирных кислот, которые затем и диффундируют в массив полимера. Появление в объеме полимера металлсодержащих соединений оказывает в свою очередь влияние на окислительные процессы и, следовательно, на адгезионную прочность [75—82]. Каталитическая активность металлов (медь, железо, свинец, алюминий) в процессе окисления полиэтилена различна. Некоторые металлы (например, железо) ускоряют процесс окисления полиэтилена, поэтому зависимость адгезионной прочности от продолжительности процесса формирования адгезионного соединения в данном случае описывается кривой с максимумом, что связано с интенсивной термоокислительной деструкцией макромолекул граничного слоя [75]. В отличие от железа свинец катализирует процесс окисления полиэтилена только на ранних стадиях термического воздействия, а затем выступает в роли ингибитора. Поэтому адгезионная прочность в системе полиэтилен—свинец после незначительного снижения, вызванного интенсивным окислением, стабилизируется на достаточно высоком уровне [75]. В случае меди также только в начальной стадии процесса окисления наблюдается каталитический эффект, а затем на стадии ингибирования в полиэтилене накапливаются карбонильные группы, что приводит к термоокислительному структурированию полиэтилена и повышению адгезионной прочности [75]. [c.90]

Контактные химические процессы приводят к существенным изменениям в приповерхностном слое полимера—сшиванию, деструкции, изменению надмолекулярной структуры [87—94]. На основании того, что прочность адгезионного соединения полиолефин—металл обусловливается главным образом прочностными и деформационными свойствами граничного слоя полимера, был сделан вывод [89] о необходимости создания таких условий формирования соединения, в которых присоединение кислорода не сопровождается деструкцией и происходит сшивание. На этот процесс влияют температура формирования, состояние поверхности субстрата, количество кислорода. Введение в полимер низкомолекулярных агентов структурирования, антиоксидантов, восстановителей существенно влияет на адгезионную прочность. При этом рекомендуется отводить низкомолекулярные (в том числе летучие) продукты деструкции. Для этой цели может быть использована сорбционная способность дисперсных наполнителей, поскольку между адсорбционной способностью наполнителей и их адгезионной активностью существует корреляция [89, 90]. Активность наполнителей связана также с их кислородо-донорными свойствами [92]. Обработка наполнителей раствором щелочи или перманганата калия позволяет повысить адгезионную прочность в 4—10 раз. Применение таких адгезионно-активных наполнителей, как оксид кальция, диоксид марганца, сульфид цинка, позволяет достичь высоких значений адгезионной прочности в системе полиэтилен—металл [92]. При формировании адгезионного соединения полиэтилен—металл в отсутствие кислорода воздуха решающую роль приобретают каталитические реакции взаимодействия полимера с металлом, в процессе которого происходит отщепление водорода от полимера с последующим взаимодействием по- [c.93]

Таким образом, мы обнаруживаем близкое сходство и даже полное совпадение некоторых факторов, определяющих адгезионную прочность в совершенно различных случаях. Близкое сходство в поведении адгезивов органической природы и минеральных вяжущих веществ обусловливается не только общностью механизмов проявления адгезионных свойств. Органические адгезивы и минеральные вяжущие вещества — это полимерные материалы [34, 35], и специфика их полимерной природы проявляется как на различных стадиях формирования адгезионных связей, так и в работе адгезионных соединений. В настоящее время, очевидно, может быть развита единая теория адгезии для различных адгезионных систем эта единая теория в значительной степени должна базироваться на представлениях молекулярной теории адгезии. Однако это задача будущего, а в данной монографии авторы делают попытку углубить и расширить некоторые стороны молекулярной теории адгезии полимеров, а также, опираясь на эту теорию и учитывая специфику полимерных адгезивов, наметить основные пути направленного влияния на адгезионную прочность и адгезию полимеров к субстратам различной природы. [c.12]

На основании изложенного выше Я.О.Бикерман приходит к выводу, что истинная молекулярная адгезия не имеет ничего общего с сопротивлением отрыву, сдвигу, отслаиванию и т.д. Концепция Я.О.Бикермана с физической точки зрения кажется справедливой, если не принимать во внимание молекулярную природу адгезии и химическую (в том числе полимерную) природу собственно адгезивов. Выдвигая достаточно хорошо обоснованные положения реологической теории, он не учитывает термодинамические критерии, влияние структуры и природы полимера на адгезию и другие факторы. Несмотря на определенную односторонность такого подхода следует отметить как достоинство его простоту и практическую ценность. При детальном рассмотрении межфазных явлений в полимерных системах обнаружены дополнительные, но уже строго термодинамически и структурно подтвержденные доводы в пользу представлений об образовании слабых граничных слоев при формировании адгезионных соединений. [c.68]

Эта проблема может быть решена следующим образом. В адгезив можно ввести такое ПАВ, которое играло бы роль агента, улучшающего смачивание и растекание только на начальных стадиях формирования адгезионного соединения. После этого ПАВ должны терять свои свойства за счет протекания химической реакции с адгезивом и участвовать в формировании сшитого полимера. Следовательно, первоначально образовавшийся адсорбционный слой ПАВ становится частью отвержденного адгезива [226]. [c.80]

Исследования механизма формирования адгезионного соединения полиэтилен — целлофан открыли возможность направленно регулировать адгезионную прочность комбинированного материала путем изменения технологических параметров, влияющих на величину поверхности контакта этих двух полимеров, — температуры, давления и продолжительности контакта. [c.29]

Переходя к реальным системам, следует иметь в виду, что подобные корреляции осложнены неучитываемым влиянием технологических факторов формирования клеевых соединений на их прочность. Обычно соответствующие зависимости не имеют строго линейного характера, однако их симбатность и монотонность подтверждают общую закономерность относительно существования прямой связи между прочностью адгезионных соединений полимеров и их поверхностной энергией. Примером может служить изображенная на рис. 29 зависимость, полученная при изучении клеевых соединений политетрафторэтилена, поливинилиденхлорида, поливинилхлорида, поливинилфторида, полиметилметакрилата и полистирола, адгезивом в которых служит эпоксидный состав. [c.79]

Исключение роли технологических факторов может быть достигнуто также выражением прочности адгезионных соединений в единицах липкости. Поскольку липкость характеризует мгновенную адгезионную способность, такая оценка не осложнена кинетическим характером формирования систем. Сопоставление значений усилия отслаивания различных липких лент от некоторых полимерных и металлических субстратов с величинами поверхностных энергий адгезивов показало [350], что в области минимальной разности между поверхностными энергиями субстратов и слоев липкости (адгезивов) зависимость сопротивления отслаиванию от Аст описывается прямыми линиями (рис. 31). Этот эффект связывают с минимальной высотой энергетического барьера на границе раздела фаз адгезив-субстрат, обусловливающей максимальную прочность адгезионных соединений при исключении влияния факторов молекулярно-кинетической природы. Аналогичные закономерности экспериментально наблюдались рядом авторов, показавших существование экстремальной зависимости прочности крепления липких лент к различным субстратам от критического поверхностного натяжения последних. Положение максимума отвечает равенству энергетических характеристик элементов систем [351, 352] даже при переменных условиях их разрушения [353], хотя для обычных клеевых соединений, как правило, справедливо условие а, <. Поэтому естественно считать, что этот эффект имеет, по-видимому, общее значение, в чистом виде иллюстрируя роль термодинамики межфазного взаимодействия в процессах образования адгезионных соединений полимеров. [c.80]

Прямые данные, не осложненные неучитываемым влиянием технологии формирования адгезионных соединений, получены для металлизированных полимеров. Нанеся на поверхность ряда субстратов вакуумным методом (при 6,65 мПа) слой алюминия, авторы [373] способом царапания оценили прочность системы и нашли, что она обусловлена дисперсионными силами. Аналогичный вывод следует из исследования полимеров с нанесенными на них методом гальванической металлизации другими металлами — медью, серебром и золотом [374]. [c.84]

Подобный характер имеют и зависимости прочности адгезионных соединений полимеров от давления. Однако существенное значение при этом имеет реология процесса формирования макроскопического контакта. Действительно, применение низковязких адгезивов способно привести к заполнению микродефектов на поверхности субстрата и благодаря капил- [c.140]

Определяющее влияние физического состояния полимеров на зависимость площади их фактического контакта от давления следует из соответствия производных (1Т/(1р и (1Тд/(1р, поскольку температура стеклования в известной мере характеризует эффективность внутрифазного взаимодействия. Отсюда следует, что температура формирования адгезионных соединений должна определять закономерности изменения площади фактического контакта полимеров подобно давлению. Действительно, соответствующая зависимость также имеет экспоненциальный вид [614] [c.141]

Влияние пластификаторов. Одним из важных факторов, определяющих свойства адгезионного соединения, является количество и природа пластификаторов, которые иногда вводят для устранения неблагоприятного влияния усадки и внутренних напряжений в процессе образования клеевого слоя. Некоторые пластификаторы вследствие плохой совместимости с клеящим полимером внедряются прежде всего между наиболее крупными надмолекулярными образованиями (эффект межпачечной пластификации), разрушают их и тем самым положительно влияют на условия формирования адгезионного соединения [5, 72, 73]. Примером является трикрезилфосфат, который, будучи введен в количестве 0,04% в клеевое соединение металла на основе поливинилформальэтилаля, повышает прочность соединения при расслаивании на 25% [74]. [c.24]

При формировании многих адгезионных соединений в контакт с поверхностью субстрата вступает высоковязкая масса. Разумеется, в этих случаях для описания процесса формирования контакта адгезива и субстрата важнейшее значение приобретают вязкоупругие характеристики адгезива и условия формирования (давление, температура). Большое внимание уделяется реологическим процессам, происходящим на границе раздела адгезив — субстрат, связанным с заполнением полимером микродефектов поверхности. Предельное упрочнение адгезионного шва достигается при максимальном заполнении микродефектов па поверхности субстрата. Роль этих факторов может быть продемонстрирована на примерах самых раз.личных типов адгезионных соединений. Вначале рассмотрим закономерности, установленные для системы полимер — монолитный субстрат. [c.122]

Другая группа вопросов, рассмотренных в этой главе, связана с проявлением эффекта дальнодействия. В связи с этим были рассмотрены методы выявления микрогетерогенности твердой поверхности, локальных электрических нолей и активных центров, обладающих значительным дальнодействием. Дальнодействие поля поверхностных сил субстрата приводит к тому, что значительная по глубине область адгезива, примыкающая к поверхности субстрата, вовлекается в сферу действия поверхностных сил. Это обусловливает не только особенности адсорбции полимеров на твердых поверхностях, по и особенности структуры слоя адгезива, примыкающего к твердой поверхности. Подобный эффект (эффект дальнодействия) — явление достаточно широко распространенное, встречающееся при нанесении на подложки объектов различной природы. Но именно для полимеров эффект дальнодействия особенно ощутим, поскольку в полимерах, даже находящихся в растворе, существуют надмолекулярные образования значительных размеров (фибриллы, домены и т. п.). В этом случае модифицирующее влияние подложки простирается на значительную глубину. В слое полимера, примыкающем к твердой поверхности, происходят не только структурные преобразования — изменяются все физико-химические свойства этого модифицированного слоя. Изменение свойств (в том числе и физико-механических) модифицированного слоя отражается на адгезионной прочности, так как эта характеристика зависит не только от интенсивности молекулярного взаимодействия на границе раздела фаз, по и от механических свойств компонентов системы. Таким образом, рассмотренные выше процессы формирования молекулярного контакта оказывают определяющее влияние па прочность адгезионного соединения. [c.145]

При эксплуатации различных адгезионных соединений к внутренним напряжениям, возникающим в ироцессе их формирования, добавляются напряжения, вызванные действием внешних сил. Особенно велика роль этих напряжений в различных клеевых соединениях и конструкциях, а также в композиционных материалах (слоистых пластиках, резинотканевых изделиях, стеклопластиках и т. п.), работающих иод нагрузкой. В ряде случаев и полимерные покрытия, не несущие, как правило, нагрузки, подвергаются действию внешних усилий. Деформация металлических листов, плакированных полимерами, различных двуслойных и многослойных материалов сопровождается появлением в слое полимера напряжений растяжения и сжатия, иногда весьма значительных по абсолютному значению. В качестве примера, иллюстрирующего возможность развития больших дополнительных напряжений в полимерном покрытии под действием внешней силы, служит эмаль-провод — металлическая кила, покрытая слоем полимера. [c.184]

Таким образом, при формировании адгезионных соединений полимер—металл необходимо иметь в виду возможность появления в объеме полимера металлсодержащих продуктов, оказывающих влияние на адгезионную прочность. Так, резкое повыщение электропроводности в системе золото—полиэтилен—алюминий при повышенном напряжении можно объяснить диффузией золота в полиэтилен [83]. Наблюдали диффузию меди в поливинилхлорид и сополимер поливинилхлорида с винилацетатом [84], в полиэтилен [85, 86]. В частности, установлено, что скорость диффузии солей меди (КС00)2Си (где К — алкильный радикал от Сг до С29) весьма высока и на глубине 2 мкм от поверхности раздела медь— полиэтилен концентрация соли оказывается достаточной [c.92]

Первая попытка последовательного привлечения к адгезии молекуляр-но-кинетических представлений, основывающихся на классических теориях Френкеля и Эйринга, принадлежит Хэтфилду и Рэтману [627], которые, анализируя закономерности формирования адгезионных соединений полимеров на базе представлений об их разрушении, выразили экспоненциальной зависимостью число притягивающихся в единицу времени (аттракционных) [c.145]

Адгезионное металлополимерное соединение является важнейшим элементом комбинированных материалов, деталей и конструкций на основе полимеров и металлов. Надежность адгезионного соединения зависит от многих факторов химического состава и строения макромолекул степени полимеризации надмолекулярной структуры полимера химического состава и строения металла типа и количества модификаторов, содержащихся в полимере и металле состояния поверхности полимера и металла условий формирования адгезионного соединения (темшературно-временно-го режима полимеризации, плавления, охлаждения и кристаллизации, среды и т.д.) конструкции соединения условий испытания (температуры, параметров нагружения, наличия жидкой среды) и т. д. [1—11]. [c.19]

При формировании адгезионных соединений в среде воздуха может происходить интенсивное окисление металла под расплавленной полимерной пленкой и возникновение в соединении слабого граничного слоя оксида металла. Чем выше температура формирования (юединений, термостабильнее полимер и тоньше полимерная пленка, тем интенсивнее окисляется металл в зоне адгезионного контакта. Окисление стали, меди и других металлов наблюдается при формировании покрытий из расплавов полиэтилена, пентапласта, политетрафторэтилена и других полимеров. Умеренное окисление металла под слоем полимера способствует увеличению прочности адгезионного соединения и его стойкости к [c.39]

Аналогичные закономерности наблюдаются гари иадрльзовании предварительного окисления металла (до формирования адгезионного соединения). Когда начинается окисление полимера, количество кислорода, проникаюшего на границу адгезионного контакта, уменьшается, ц процессы окисления металла замедляются. Появление щ процессе окисления цолимеров на границе адгезионного контакта карбоновых кислот ириво Дит к ностепенному уменьшению толщины оксидной пленки, т. е. к очистке металла от оксида [4, 36]. [c.40]

Итак, за период, прошедший с начала 40-х годой, когда появились систематические работы в области адгезии полимеров, было выдвинуто более десяти теорий адгезии и концепций механическая, адсорбционная, электрическая, электронная., электрорелаксационная, диффузионная, микрореологическая, реологическая, мо-лекулярно-кинетическая и некоторые другие. Однако все эти теории и концепции рассматривают (или рассматривали), по существу, частные вопросы и не- охватывают всей проблемы в целом. Так, адсорбционная теория касалась только одного аспекта проблемы собственно адгезии, да и этот аспект охватывала далеко не полностью, оставляя без внимания специфику формирования адгезионных соединений на основе полимеров. Что же касается второго аспекта — адгезионной прочности, то он оставался вне поля зрения этой теории. [c.30]

Выбор между превалирующим влиянием кинетических факторов или совместимости на природу межфазного взаимодействия полимеров предполагает необходимость привлечения количественной характеристики также и последнего процесса. Для этого можно воспользоваться так называемым параметром совместимости р = (А ) , значение которого определяется параметрами растворимости контактирующих полимеров, отражая высоту энергетического барьера на границе их раздела. По величинам эффективной мольной энергии когезии и ван-дер-ваальсовых объемов повторяющихся звеньев [243] были из уравнения (219) найдены значения 5 для трех бутадиеннитрильных эластомеров и поликапроамида. Отсюда Р для трех систем составили соответственно 16,8 13,7 и 8,4. Сопоставление этих характеристик с прочностью адгезионных соединений эластомер-полика-проамид показывает, что при температуре контакта 293 К для нефракцио-нированных образцов наблюдается полностью симметричная функции Ррас линейная зависимость (см. рис. 52), заметно отклоняющаяся от прямой при переходе к монодисперсным адгезивам. В то же время, как и следовало ожидать, с ростом температуры зависимость между Рр с и Р вырождается, свидетельствуя о нивелировании роли совместимости. Подобные эффекты имеют место при отсутствии существенных различий в остаточных напряжениях, возникающих при формировании адгезионных соединений, или когда эти напряжения учитывают путем приведения значений прочности системы по разнице между температурами стеклования адгезивов и измерения сопротивления их отрыву от субстрата [564]. [c.119]

Диффузионная теория касается только одной стороны собственно адгезии, объясняя лишь кинетику, формирования адгезионного соединения, да и то в случае взаиморастворимых полимерав. Эти же вопросы рассматриваются и в рамках микрореологической теории, но в отличие от диффузионной эта теория более универсальна. Кроме того, именно в рамках микрореологических представлений было сформулировано принципиальное положение о применимости к адгезионной прочности термофлуктуационного механизма прочности. [c.30]

Адгезионная прочность повышается также при формировании адгезионного соединения в магнитном поле [61—63, 192, 193]. В частности, адгезионная прочность эпоксидных, фураноэпоксидных, пентапластовых, полиамидных, полиэтиленовых покрытий возрастает при обработке на стадии формирования покрытий в постоянном магнитном поле, причем на повышение адгезионной прочности оказывают влияние напряженность поля и продолжительность обработки. В зависимости от типа полимера и редеима обработки повышение адгезионной прочности составляет от 35—40% до 1,5—2,8 раза [193]. [c.88]

Диффузионные явления при формировании адгезионного контакта весьма разнообразны. В тех случаях, когда оба компонента адгезионного соединения — полимеры, не исключена односторонняя или взаимная диффузия сегментов макромолекул, фрагментов или целых цепей через границу раздела фаз и формирование переходной зоны. Эти случаи рассматривались в работах Воюцкого с сотр., а также в концепции Кулезнева о сегментальной растворимости (см. гл. 1). Кроме того, иногда существенное значение приобретает диффузия низкомолекулярных компонентов. Например, физико-механические свойства латексных адгезивов существенно зависят от того, в контакте с какой резиной эти адгезивы находятся [7, 71]. Это объясняется диффузией низкомолекулярных ингредиентов, в частности серы. Как следует из данных, приведенных в табл. 2.3, модуль (при 100%-ном удлинении) и сопротивление разрыву пленок на основе ви-нилпиридинового и бутадиенового карбоксилсодержащего латексов, свулканизованных в контакте с различными подложками — резинами на основе натурального каучука (НК) и бутадиенового (СКВ), — существенно различаются. Соответственно различается и содержание [c.89]

Необходимо учитывать, что в процессе формирования адгезионных соединений некоторые компоненты системы могут проявлять повышенную поверхностную активность, выступая в роли ПАВ. Дело в том, что поверхностная энергия полимеров, как правило, невысока. Поэтому многие низкомолекулярные вещества, содержащиеся в полимерных материалах, распределены в массе и не проявляют себя в качестве ПАВ. Однако в процессе формирования адгезионного соединения поверхность раздела полимер—воздух заменяется на поверхность раздела полимер—подложка. Многие подложки (металлы, стекла) имеют высокую поверхностную энергию, и межфазная энергия на границе полимер—подложка оказывается значительно выше поверхностной энергии на границе полимер—воздух. В этих условиях инертные ранее низкомолекулярные примеси становятся поверхностно-активными веществами, и их миграция на поверхность раздела полимера с подлон<кой энергетически выгодна, так как приводит к снижению межфазной энергии. При повышенной температуре (требуемой для формирования адгезионных соединений) скорость миграции не является лимитирующим фактором, и в результате на границе раздела полимера с подложкой скапливаются низкомолекулярные вещества, что сказывается на адгезионной прочности. Закономерности этого процесса определяются соотношением поверхностных энергий компонентов адгезионных соединений [100—102]. [c.95]

Описание кинетики растекания с помощью параболического закона справедливо для объектов различной природы вплоть до металлов и стекол. Однако растекание полимерных адгезивов обычно осуществляют в принудительном режиме под влиянием давления и температуры, когда смачивание в термодинамическом смысле этого термина не имеет рещаю-щего значения. Прямым следствием принудительного характера формирования адгезионных соединений является возникновение в последних внутренних (тангенциальных) напряжений. Без привлечения представлений механики строгий учет влияния этого фактора на реологию взаимодействия адгезива с субстратом весьма затруднителен, так что оказывается необходимым использовать многоэлементные модели полимера (например, по Фойгту [583]). [c.134]

Для обеспечения прочного адгезионного соединения необходимо по возможности увеличить площадь контакта. Однако следует иметь в виду, что одного этого часто бывает недостаточно, если поверхностный слой одного из соединяемых тел обладает низкой механической прочностью. Так, в случае кристаллизующихся полимеров, у которых рост сферолитов сопровождается вытеснением низкомолекулярных фракций на периферию, поверхностный слой, если не принять специальных мер, обеспечивающих интенсивное зародышеобразование на поверхности, будет обладать меньшей прочностью. Увеличения прочности поверхностного слоя удается добиться, инициируя формирование сетчатых структур на поверхности твердого тела [6]. Плавление кристаллизующихся полимеров на поверхности подложки, обладающей высоким уровнем свободной поверхностной энергии (например, полиэтилена на поверхности алюминия), обеспечивает формование прочных адгезионных соединений. В тоже время адгезия к поверхности алюминия полиэтиленовой пленки, охлаждение которой происходило на воздухе, оказывается невелика. Известны экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что интенсивное зародьппеобразование, возникающее на поверхности с высокой поверхностной энергией, сопровождается вытеснением с поверхности низкомолекулярных фракций. Одновременно в поверхностном слое возникает большое число межмолекулярных и внутрикристаллических зацеплений. Оба эти эффекта приводят к упрочнению поверхностного слоя и способствуют увеличению прочности адгезионного соединения. [c.83]