Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

АДГЕЗИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ

    Руководствуясь этой схемой, остановимся в отдельности на проблемах образования и разрущения адгезионных соединений. При этом в теоретическом плане ограничимся уточнением физического смысла и роли основных факторов, определяющих специфику и направленность соответствующих процессов. В прикладном плане рассмотрим.наиболее принципиальные направления повышения адгезионной способности полимеров, обусловливающие выбор путей увеличения эффективности процессов склеивания. [c.6]


    Адгезионная способность полимеров повышается после введения в их состав свободных единиц валентности. Последние могут быть генерированы в результате механического [36] или механохимического [37] воздействий на субстрат, что повышает прочность склеек почти на порядок. Эти единицы валентности могут быть введены и непосредственно путем модификации субстратов стабильными органическими радикалами [38]. В последнем случае наблюдается закономерный рост прочности клеевого крепления самых различных материалов — металлов, полимеров, стекол. [c.35]

    Полярные и неполярные смазки ведут себя в полном соответствии с адгезионной способностью полимера [63]. Так, например, при трении полиэтилена и фторопласта-4 по стали введение в смазку по- [c.84]

    При термодинамическом подходе к трактовке адгезионной способности полимеров характер их связи с подложкой зависит от соотношения поверхностного натяжения полимера и подложки и качества смачивания последней. [c.120]

    Для полимеров, устойчивых к окислению при повышенных температурах, используется термообработка в растворах сильных окислителей. Так, полиэтилентерефталатную пленку с целью активации ее поверхности выдерживают в течение нескольких минут при 50 С в хромовой или трихлоруксусной кислотах или в их смеси с последующей сушкой [74]. Для этой же цели применяют хромовую смесь и водные растворы неорганических гидропероксидов. Все эти виды термообработки приводят к изменению химической структуры поверхностного слоя полимера и улучшению его смачивания, что способствует увеличению адгезионной способности полимера. [c.53]

    Поскольку данная работа посвящена главным образом исследованию адгезионных явлений, происходящих при взаимодействии со стеклянной поверхностью полимеров с жесткой сетчатой структурой, т. е. полимеров, образующих сравнительно жесткие и хрупкие пленки, отслоить которые от твердой поверхности не представляется возможным, то здесь будут рассматриваться в основном методы, применимые для определения адгезионной способности полимеров пространственного строения. [c.168]

    Это обсуждается так подробно потому, что именно характер разрушения склеек является весьма показательным при определении адгезионной способности полимеров. Далее будет показано, какое важное значение имеет для измерения адгезии состояние поверхности субстрата, а также способ разрушения склейки. [c.169]

    Особый интерес представляет изучение адгезионного сцепления с поверхностью стеклянных волокон, так как это позволяет приблизиться к реальным условиям, существующим в армированной системе. Кроме того, методы определения адгезии непосредственно на волокнах имеют ряд преимуществ перед методами измерения адгезионной способности полимеров к поверхности образцов из массивного стекла. [c.180]


    Например, Г. В. Ширяевой, А. И. Куриленко, В. Л. Карповым [111] при помощи этих методов была определена адгезионная способность полимеров с жесткой сетчатой структурой (эпоксидные, эпоксидно-фенольные, полиэфирные, полиэфиракрилатные) к поверхности синтетических волокон (капрон, лавсан, полипропилен и др.). [c.186]

    Одним из основных факторов, определяющих адгезионную способность полимера, является его химическая структура. В это понятие входит пе только наличие и содержание функциональных групп, способных взаимодействовать с поверхностью, но и пространственное строение полимера, наличие боковых цепей и групп, а также длина и гибкость полимерных цепей или их отрезков в сетчатых структурах. Особенности пространственного строения полимеров могут привести к стерическим затруднениям, в силу которых тем или иным функциональным группам будет неудобно тесное сближение с активными центрами поверхности. Так как число таких активных центров на поверхности невелико, то роль химической структуры полимера в явлениях адгезии приобретает большое значение. [c.228]

    Активные добавки . Своеобразным методом увеличения адгезионной способности полимеров к стеклянным волокнам является метод введения некоторых активных соединений в состав полимерного связующего. Особый интерес этот метод представляет для промышленного производства стеклопластиков, так как он значительно упрощает технологический процесс. В то время как, обычные методы модифицирования стекловолокнистой арматуры требуют довольно сложного оборудования и ряда дополнительных операций при изготовлении стеклопластика, например, нагревания аппретированного стекловолокна для фиксации гидрофобной пленки, метод активных добавок исключает все эти операции. [c.250]

    В соответствии с указанными предпосылками, два основных раздела книги посвящены термодинамическому и молекулярно-кинетическому подходам к анализу закономерностей адгезии полимеров. В заключительном разделе сделана попытка конкретизировать основные физико-химические представления применительно к проблеме повышения адгезионной способности полимеров. [c.5]

    Таким образом, параметром, определяющим свойства переходных слоев полимеров на границах раздела фаз с воздухом и твердым субстратом, является, как и следовало ожидать, подвижность макромолекулярных цепей. Этот факт имеет принципиальное значение для молекулярно-кине-тических представлений о закономерностях поверхностных явлений, в том числе адгезии. Несмотря на кажущуюся очевидность этого тезиса, его строгое доказательство потребовало проведения специальных исследований [16]. Однако известные попытки положить данный вывод в основу прогнозирования адгезионной способности полимеров (см., например, [447]) имеют качественный характер. Поэтому изложенный подход, насколько нам известно, позволил впервые по меньщей мере полуколичественно связать свойства поверхностных слоев высокомолекулярных со- [c.98]

    Адгезионная способность полимеров [c.165]

    Изложенные в предыдущих разделах термодинамические и молекулярно-кинетические представления о природе адгезионных явлений создают основу для разработки общих подходов к управлению процессами образования адгезионных соединений. Такая задача относится к физико-химическим проблемам, и по сравнению с ранее рассмотренными она в значительно большей мере имеет непосредственный выход в практику и требует для своей проверки привлечения результатов в основном технологических исследований. По сути, заключительный раздел должен служить связующим звеном между фундаментальными и прикладными проблемами адгезии полимеров. Конечно, здесь имеются серьезные трудности. Так, обширность (а, зачастую, и противоречивость) материала, касающегося даже одного из проявлений адгезии - склеивания, не позволяет в настоящее время предложить однозначной интерпретации каждому наблюдаемому факту. Поэтому изложение технологических закономерностей склеивания в терминах физической химии адгезии затруднено. И все же анализ будет односторонним, если не попытаться конкретизировать теоретические выводы применительно к регулированию адгезионной способности полимеров. [c.165]

    Следовательно, понятие прочности адгезионного соединения принципиально уже понятия адгезионной способности объекта. Мерой последнего должен служить, по-видимому, комплексный параметр, определяемый закономерностями аттракционного взаимодействия поверхностей конденсированных фаз при их молекулярном контакте он должен иметь, по нашему мнению, главным образом физико-химическое, а не технологическое содержание. Ряд соответствующих характеристик рассмотрен в предыдущих разделах. В их основе лежит учет двух качеств полимеров-энергии их поверхности и подвижности макромолекул. Представляется закономерным попытаться использовать этот подход и для анализа проблемы регулирования адгезионной способности полимеров. [c.165]


    ПОВЫШЕНИЕ АДГЕЗИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЛИМЕРОВ [c.168]

    Таким образом, выбор синтезированных продуктов различных классов в соответствии с предложенными моделями полимеров адгезионного назначения обеспечивает заметный рост прочности соответствующих клеевых систем, подтверждая тем самым справедливость развитых представлений о закономерностях повышения адгезионной способности полимеров. [c.177]

    Таким образом, приведенные данные подтверждают справедливость подхода к повышению адгезионной способности полимеров, развитого на [c.180]

    Таким образом, теоретические представления о термодинамических и молекулярно-кинетических закономерностях межфазного взаимодействия конденсированных фаз представляют собой надежную основу для выявления зависимости между химической природой и адгезионной способностью полимеров, создавая предпосылки для направленного повышения последней. [c.182]

    Повышение адгезионной способности полимеров при обработке коронным разрядом может быть обусловлено не только генерированием гидроксильных групп и двойных связей, но и изменением морфологии поверхности. Так, фокусирование действия электрического разряда путем установки с обратной стороны полиэтиленовой пленки гравированного контртела сушественно увеличивает прочность адгезионных соединений [748]. Изменение адгезионной способности полимеров при постоянной концентрации активных функциональных групп на их поверхности не противоречит теоретическим представлениям об адгезии в силу необходимости учета не только химической природы макромолекул, но и их подвижности-фактора молекулярно-кинетической природы. Действительно, удалось осуществить активацию полиэтиленовой пленки под действием барьерно-скользящего разряда (благодаря относительно широкой зоне ионизации уменьшающей возможность прожигания или электропробоя субстрата) [749]. При этом изменений в строении полимера не происходит (было обнаружено только накопление некоторого количества двойных связей и кислородсодержащих групп), а ИК-спектроскопические данные свидетельствуют о повышении подвижности макромолекул в переходных слоях субстрата. [c.188]

    Итак, развитые на базе термодинамических и молекулярно-кинетических представлений об адгезии пути повышения адгезионной способности полимеров являются надежной основой для решения большинства практически важных задач интенсификации процессов межфазного взаимодействия высокомолекулярных соединений. [c.200]

    Полигетероарилены, в частности ПИ и ПБО, могут быть использованы в качестве связующих в теплостойких композиционных материалах. Одним из основных условий получения прочных материалов является высокая адгезионная способность полимеров к наполнителям и сохранение ее при длительной эксплуатации материалов при высоких температурах. Стабилизаторы, введенные в полимер и препятствующие его распаду в процессе старения, по-видимому, должны способствовать также сохранению адгезионной и механической прочности композиционных материалов. Действительно, в присутствии фосфорорганического стабилизатора замедляется падение адгезионной прочности стеклопластиков на основе, ПБО при длительном тепловом старении при 300 °С [185] -. [c.253]

    Технология создания такой конструкции покрытия заключается в следующем На поверхность металла любым методом наносят микроучастками полимер (а). На свободные от полимера участки поверхности электролитически осаждают металл, частично замуровывая микроучастки полимера б]. Подготовленную таким образом поверхность покрывают сплошным слоем того же пoли.vIepa (в), который наносили ранее микро> частка.ми, В результате аутогезии образуется монолитное металлополимерное соединение полимера, прочность которого практически не зависит от адгезионной способности полимера к металлу и определяется когезионной прочностью полимера  [c.58]

    Применительно к очень важной области — эксплуатации несмазывающихся пластмассовых подшипников — Ланкастер [48] приводит анализ факторов, оказывающих влияние на износ подшипников и металлических валов. Из его данных можно предположительно предсказать, как влияет влага в подшипнике на его износ. Так, для абразивного износа, который происходит при использовании металлических валов с плохо обработанной поверхностью, или в пусковой период работы, можно ожидать, что скорость износа уменьшится с увеличением содержания влаги в подшипнике из полиамида. Для первоначально хорошо обработанных поверхностей, а также после пускового периода преобладающую роль начинает играть износ усталостного типа, причем переход от абразивного износа к усталостному происходит постепенно. Увеличение содержания влаги в полиамиде, вероятно, увеличивает усталостный износ. Адгезионный износ, который имеет место в случае хорошо обработанных поверхностей и приводит к образованию адгезионной пленки полимера на металлическом валу, вероятно, уменьшается с увеличением содержания влаги в полиамиде вследствие понижения адгезионной способности полимера. Однако в этом случае сказать что-нибудь наверняка трудно, потому что на этот [c.147]

    Имеются данные, свидетельствующие о зависимости адгезионной способности полимеров от их полярности, характеризуемой величиной дипольного момента. Хотя, как показано в [5], количественЕО-го соотношения между адгезией и дипольным моментом установить не удалось, величину дипольного момента можно использовать для пред-варителыт качественных оценок значений адгезии. [c.106]

    Притыкин Л. М. Драновский М. Г. Об одном подходе к повышению адгезионной способности полимеров, основанном на феноменологии поверхностных состояний. — В кн. Способы повышения адгезии полимеров. М. 1976, с. 21—23. [c.133]

    Наиболее целесообразно использование термообработки в комбинированных пленочных материалах. В этом случае достигается сушест-венное увеличение адгезионной способности полимерных пленок, что чрезвычайно важно при нанесении на полимерные пленки печати и покрытий, их окрашивании и металлизации. Например, адгезионная прочность целлофан- полиэтилена и комбинированного материала из фольги и полиэтилена может быть повышена в 1,3 - 1,5 раза путем обработки их в водной среде при 60 - 80 С в течение 20 - 30 мин. Причиной повышения адгезионной способности полимеров при термообработке может быть окисление поверхности [74]. На поверхности полиэтилена, как показывают данные ИК-спектроскопии, возникают кислородсодержащие группы, которые могут взаимодействовать с активными группами контактирующего с полимером материала. [c.53]

    На рис. 96 показана типичная кривая распределения прочности образцов при измерении адгезии к тонким волокнам (диаметр — 10—15 мк). По оси ординат отложено количество образцов, обладаюш их прочностью в выбранном интервале Are, где п — количество образцов. По оси абсцисс отложено напряжение, при котором осуществлялось разрушение склейки. Усреднение проведено в интервалах по 50 кгс1см полученные значения отнесены к середине интервала. Эти методы широко использовались нами при определении адгезионной способности полимеров различного химического строения к стеклянным и металлическим волокнам, а также рядом других научно-исследовательских организаций — для измерения адгезии к силикатным и синтетическим волокнам. [c.187]

    Изложенные представления создают надежную основу для регулирования адгезионной способности полимеров путем направленного воздействия на их поверхность с целью изменения ее энергии. Такая предпосылка согласуется и с термодинамическими, и с молекулярно-кинетическими представлениями о закономерностях адгезионного взаимодействия. В рассматриваемом здесь теоретическом плане повышение поверхностной энергии можно обеспечить либо ростом потенциального барьера, либо снижением уровня Ферми. Однако этот путь в силу ряда принципиальных обстоятельств малоприемлем для полимеров. Тогда основное значение приобретает подход Шокли, поскольку в обычных условиях регулирование уровней Тамма весьма затруднено. [c.167]

    Такой подход создает основу для перехода от зонных моделей к химии поверхности. Ясно, что увеличение поверхностной энергии полимеров в качестве необходимой предпосылки для роста их адгезионной способности сводится к проблеме повышения уровней Шокли. Возможным направлением решения этой задачи является регибридизация орбиталей в макромолекулах, расположенных в переходных и граничных слоях высокомолекулярных соединений. С этой целью в состав таких слоев предложено вводить либо непосредственно свободные единицы валентности [160, 650], либо функциональные группы или атомы с неподеленными электронными парами (Н-, 8-, Р-, О-содержащие и т.п.), и/или я-электронами [160, 355, 650]. В свете изложенных представлений о поверхностных состояниях и их связи с поверхностной энергией и соответственно с адгезионной способностью полимеров неспаренные электроны можно рассматривать как источник полирадикальности, а неподеленные-дополнительных межфазных фантомных связей, согласно последним квантовохимическим расчетам [651], характеризуюшихся длиной 1,6 нм и дипольным моментом 1,62 О. [c.168]

    Преимущество подобной концепции состоит в возможности ее количественной интерпретации. Однако необходимо иметь в виду, что в этом подходе используется лишь полуфеноменологическая оценка роли донорно-акцепторных межфазных связей. Несмотря на привлечение представлений о мольной когезии и дипольных моментах функциональных групп, их ряд получен с учетом не фундаментальных характеристик, а лишь знака заряда поверхностей разрушения. Иными словами, рассмотренные представления относятся к конечному результату адгезионного взаимодействия, и их интерполяцию на начальные стадии соответствующих процессов вряд ли можно считать методологически корректной. Вместе с тем этот подход в первом приближении верно характеризует относительную адгезионную способность полимеров в этой связи уместно подчеркнуть далеко не случайное совпадение приведенного донорно-акцепторного ряда с последовательностью полимеров, расположенных по рассмотренному выше параметру а (см. разд. 3.1.2). [c.170]

    Прогресс в данной области нссомнснсн, однако современные обзоры (см., например, [716]) охватывают главным образом технологические вопросы. Поэтому целесообразно вначале остановиться на рассмотрении известных методов подготовки субстратов к склеиванию, чтобы оценить соответствие используемых физико-химических принципов рассмотренным выше теоретическим представлениям о путях повышения адгезионной способности полимеров. [c.183]

    Не останавливаясь на механизме плазменной обработки полимеров, укажем, что ее действие на субстраты сводится к повышению их поверхностной энергии из-за генерирования в переходных и граничных слоях кислородсодержащих функциональных групп как в основных (эфирные), так и в боковых цепях (гидроксильные и карбоксильные), систем п-сопряжения, а также радикалов одновременно происходит залечивание микро дефектов поверхности полимеров и их деаморфизация с образованием весьма регулярных структур. Кроме того, нельзя исключить возможности заряжения поверхности. Все перечисленные факторы в соответствии с изложенными в разд. 4.1 представлениями должны оказывать положительное влияние на рост адгезионной способности полимеров, что неоднократно наблюдалось на практике, подтверждая тем самым справедливость высказанных соображений. [c.188]

    Преимущество галотенирования перед окислением состоит в том, что оно практически не затрагивает объема полимеров. Поэтому было предложено большое число методов модификации резин атомами фтора, хлора и брома (иодирование снижает адгезионную способность полимеров вследствие, по-видимому, преимущественного их окисления, приводящего к существенному накоплению низкомолекулярных продуктов деструкции). К недостаткам галотенирования относится необходимость обеспечения эффективной защиты от действия галогенов и содержащих их соединений. [c.189]

    Наличие радикалов положительно сказывается на адгезионной способности полимеров. Так, повьпиение концентрации парамагнитных центров на поверхности углеродного волокна обусловливает не менее чем двухкратный рост прочности эпоксифенольных углепластов [782]. Тот факт, что наблюдаемый эффект связан с генерированием свободно-радикальных соединений, подтверждается прямой корреляцией между сопротивлением отрыву волокна от матрицы и отношением концентрации парамагнитных центров к удельной поверхности субстрата. Аналогичные данные получены при исследовании закономерностей изменения прочности эпоксидных смол, армированных углеродными волокнами, окисленными горячим воздухом [728]. Наличие свободных радикалов существенно для кинетики образования адгезионных соединений самых различных субстратов-от силикатов [783] до древесины [784]. Прочность клеевых соединений непосредственно связана с эффективностью образования макрорадикалов при механической обработке полимеров в условиях, замедляющих скорость рекомбинационных процессов [785]. Наличие свободных радикалов в этом случае установлено как ИК-спектроскопическим методом, так и по взаимодействию обработанной поверхности с 1,1-дифенил-1,2-пикрилгидразилом. [c.193]

    Итак, в основе традиционного механического способа повышения прочности адгезионных соединений лежат те же принципы, которые вытекают из рассмотренных в разд. 4.1 представлений. Действительно, механическая активация положительно сказывается на прочности систем благодаря не только (точнее-не столько) интенсификации процессов микрореологического затекания вследствие увеличения развитости микрорельефа, сколько из-за придания поверхности полирадикальных свойств, обусловливающих рост ее свободной энергии по шоклиевскому механизму. Такой подход создает теоретическую основу для направленного повышения адгезионной способности полимеров путем увеличения степени их полирадикальности. При этом основным препятствием является низкая жизнеспособность макрорадикалов. [c.193]

    Прямое значение такой связи для адгезии следует из того факта, что предложенный энергетический критерий адгезионной способности полимеров а (отношение энергии когезии к поверхностной энергии) легко преобразуется к виду, когда основной переменной оказывается истинный (ван-дер-ваальсов) объем макромолекулы. Последняя характеристика принадлежит к числу молекулярно-кинетических факторов, определяющих степень полноты молекулярного контакта субстрата с адгезивом. [c.201]

    Примером использования ограниченной совместимости полиолефинов может быть модифицирование полиэтилена введением в него небольших количеств продуктов химического превращения (фосфонирования, окисления, прививки полярных мономеров) того же полиэтилена. В процессе формования изделий при охлаждении расплава происходит миграция части добавки на поверхность изделия вследствие ограниченной совместимости полиэтилена и продукта его химического превращения. В результате полярный компонент композиции концентрируется в поверхностном слое и повышается адгезионная способность полимера. Этот эффект достигается при малых добавках полярного компонента и потому не сопровождается существенным изменением других свойств полимера. [c.152]

    Кратковременная обработка полиэтилена окислителем, в частности хромовой смесью (100 вес. ч. К2Сз07, 250 вес. ч. НзО, 4600 вес, ч. Н2804 , Отности 1,84 г/см ) при 75° С в течение 5 мин резко изменяет полярность ei o поверхности дг приводит к смачиванию водой и полярными жидкостями 11271. Увеличение полярности сопровождается значительным повышением адгезионной способности полимера. [c.39]


Смотреть страницы где упоминается термин АДГЕЗИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ: [c.249]    [c.6]   
Смотреть главы в:

Физическая химия адгезии полимеров -> АДГЕЗИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте