Диффузионная теория 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]

Прочность склеивания при диффузионном взаимодействии зависит от времени контакта вначале она увеличивается быстро, затем медленнее, что соответствует достижению равновесия в системе. При повышении температуры увеличивается скорость диффузии клея в склеиваемый материал и ускоряется рост прочности. Диффузионная теория адгезии применима только для объяснения склеивания совместимых полимеров. [c.41]

Диффузионная теория адгезии [c.23]

В случае склеивания двух полимерных материалов, например пластин из органического стекла клеем ПММ, существенную роль играют диффузионные процессы на границе раздела, объясненные диффузионной теорией адгезии. Адгезия происходит за счет диффузии частей макромолекул полимера (благодаря их гибкости) через границу первоначального контакта. Поскольку клей обычно содержит растворитель, то его макромоле- [c.40]

В последнее время в качестве одного из аргументов, подтверждающих диффузионную теорию адгезии, рассматривают корреляцию между совместимостью и адгезионной прочностью [301 — 302]. Однако зависимость адгезионной прочности от степени совместимости может быть истолкована и без привлечения представлений о диффузии. В следующем разделе об этом будет сказано подробнее. Разумеется, полностью исключать вероятность диффузии [c.138]

Помимо общих теоретических предпосылок, указывающих на правильность диффузионной теории адгезии полимеров, имеется множество экспериментальных фактов и наблюдений, говорящих в ее пользу. Сюда относится положительное влияние на адгезию или аутогезию полимеров длительности и температуры контакта, возрастание адгезии с уменьшением молекулярного веса, полярности и кристалличности полимеров, резкое увеличение адгезии при уменьшении содержания в молекуле полимера числа коротких боковых ответвлений и т. д. [c.159]

Из приведенных выше экспериментальных данных можно сделать предположение об интенсификации процессов диффузии сегментов макромолекул в зоне контакта непосредственно в процессе облучения. Это предположение согласуется с работами по действию радиации на подвижность сегментов макромолекул [6—7], а также с основными положениями диффузионной теории адгезии полимеров [4]. [c.338]

Следует отметить тот интересный факт, что в диффузионной теории адгезии [965] диффузия полимерных молекул рассматривается как основной механизм создания адгезионной связи, причем прочность этой связи обусловлена межмолекулярными силами. [c.395]

Наибольшее значение в настоящее время приобрели адсорбционная, электрическая и диффузионная теории адгезии. [c.14]

Диффузионная теория адгезии. Согласно этой теории, предложенной для объяснепия адгезии полимеров друг к другу, адгезпя, равно как и аутогезия, обусловливается дпффузией ценных молекул пли их сегментов через межфазную границу и образованием вследствие этого прочной связи между полимерами. Отличительным признаком этой тоорнп является то, что она исходит из основных особенностей полимеров — цепного строения и гибкости макромолекул, позволяющих им изменять свою конфигурацию вследствие теплового движения. [c.159]

Диффузионная теория адгезии хорошо объясняет влияние на склеивание ряда технологических факторов применения при склеивании растворителя, общего для адгезива и субстрата введения в адгезив пластификатора или наполнителя и т. д. . [c.24]

Диффузионная теория учитывает взаимное проникновение концов макромолекул и цепей полимера в объем другого материала с поверхности в основном за счет теплового движения. Подтверждением диффузионной теории адгезии являются установленное экспериментально влияние повышения температуры, вызывающее ускорение проникновения концов макромолекул влияние растворителей, вызывающих разрыхление поверхностной структуры и тем самым способствующих. лучшему проникновению концов макромолекул размытость фазовой структуры в пограничном слое повышение адгезии с расширением площади контакта при увеличении удельного давления и продолжительности контакта 1 . [c.150]

Р. М. Васенин, Работа расслаивания в диффузионной теории адгезии полимеров, сб. Адгезия полимеров . Изд. АН СССР, 1963, стр. 17. [c.168]

Предпринята попытка склеивания полиамидов клеями на основе ЭО. При этом исходили из основных положений диффузионной теории адгезии, согласно которым для обеспечения высокой прочности связи необходимо соблюдение двух условий а) термодинамического, требующего взаимной растворимости адгезива и субстрата и их совместимости б) кинетического, достигаемого подвижностью макромолекул полимеров. [c.175]

Согласно диффузионной теории адгезия сводится к диффузии длинноцепных молекул или отдельных их участков и к образованию вследствие этого прочной связи между адгезивом и субстратом. [c.49]

Диффузионная теория адгезии хорошо объясняет влияние на процесс склеивания ряда технологических факторов (применение при склеивании растворителя, общего для адгезива и субстрата, введение в адгезив пластификатора или наполнителя и т. д.), но совершенно неприменима для объяснения процесса склеивания металлов, стекла, керамики, древесины, кожи, бумаги и др. [c.13]

Согласно диффузионной теории адгезии, прочность соединения обусловлена взаимной диффузией полимеров (или других материалов) через границу раздела фаз. При этом на прочность влияют продолжительность диффузии, температура, вязкость, молекулярные массы компонентов и т. д. Однако эту теорию нельзя использовать для расчета прочности соединения по данным о свойствах исходных компонентов она вообще не объясняет возможность соединения материалов, которые взаимно не диффундируют. В то же время известно, например, что металлы с успехом склеиваются со стеклом. [c.11]

Развитая С.С.Воюцким [152, 184] диффузионная теория адгезии двух разнородных полимерных тел основана на представлении о взаимной диффузии сегментов через границу раздела, при этом образуется переходный слой, обусловливающий прочность адгезионного соединения. В применении к полимерным парам она нашла достаточное экспериментальное обоснование, преимущественно с точки зрения влияния условий формирования адгезионного контакта на адгезионную прочность. Эта теория применима для условий, когда оба полимера находятся при температуре выше температуры их стеклования и когда возможна реализация высокой молекулярной подвижности [c.66]

Такую высокую энергию электроны могут получить только в результате ускорения в поле высокой напряженности. Полагают, что это поле образовано в устье трещины, разрастающейся при отрыве пленки, сторонами с высокой поверхностной плотностью зарядов — до 10-4 Кл/см . При разрыве контакта разность потенциалов резко возрастает и напряженность поля в зазоре достигает большого значения. В воздушной среде наблюдается свечение вследствие электрических разрядов, в вакууме разряд происходит путем перескока электронов с отрицательной заряженной стороны трещины на положительно заряженную, но часть из них уходит из образца, приобретая ускорение в зазоре. (Здесь мы не будем говорить о диффузионной теории адгезии, по которой механизм взаимодействия основан на взаимной диффузии отрезков цепей макромолекул на границе раздела [57].) [c.29]

Наконец, следует сказать, что известная диффузионная теория адгезии основана на размывании границы раздела. Имеются прямые доказательства того, что изменение надмолекулярной структуры полимера в зависимости от расстояния от границы раздела субстрат — полимер отражается на величине остаточных напряжений. Характерно, что распределение остаточных напряжений сложным образом связано с микротвердостью [118]. В работе [118] исследовали тонкие покрытия полиэтилена низкой плотности на монокристаллическом кремнии (после отслаивания пленки от субстрата) путем гравиметрии в процессе травления кислородной плазмой ири температуре до 50 и послойного определения микротвердости при малых нагрузках. [c.86]

За прошедший период протяженностью более 50 лет в области исследования диффузии в полимерах достигнуты значительные успехи определен общий характер изменения коэффициентов диффузии с составом системы и температурой, обнаружено на простейших системах значительное влияние размера и формы диффундирующих молекул на скорость диффузии, рассмотрены вопросы теории кинетики и растворения полимеров, структурообразования и пленкообразования, разработаны основы диффузионной теории адгезии полимеров, накоплен значительный экспериментальный материал по газопроницаемости полимерных материалов, изучена проблема селективной газопроницаемости полимерных мембран, установлены соотношения между релаксационными и диффузионными процессами в полимерных матрицах, общие закономерности кинетики перемещения фазовых границ в системах полимер — растворитель и др. [c.5]

Теперь остановимся несколько подробней на исходных положениях диффузионной теории адгезии, выдвинутых в 60-х годах и используемых в настоящее время при обсуждении экспериментальных результатов. [c.253]

Создавшаяся ситуация возникла потому, что при формулировке основных положений диффузионной теории адгезии не были учтены в полном объеме термодинамические, фазовые и кинетические характеристики систем адгезив — субстрат, а механизм разрушения таких соединений вообще не рассматривался. [c.254]

На примере нескольких систем рассмотрим те перспективы, которые открываются в исследовании адгезионных соединений при использовании локальных физических методов, и как следствие этого — те изменения, которые следует внести в диффузионную теорию адгезии. Все адгезионные системы нами классифицированы с точки зрения их фазового равновесия. [c.255]

Диффузионная теория адгезии объясняет образование прочной связи между клеящим веществом и склеиваемым материалом диффузией макромолекул или их участков. [c.447]

Согласно диффузионной теории адгезии для осуществления адгезионной связи недостаточно одного лишь контакта между двумя слоями высокомолекулярного соединения — должно еще произойти протекающее во времени восстановление в зоне контакта структуры, характерной для данного полимера. Такое восстановление структуры реализуется за счет взаимо-диффузии кинетических сегментов полимера через поверхность контакта. [c.470]

С. С. Воюцким-предложена диффузионная теория адгезии, согласно которой и адгезионные, и аутогезионные силы сцепления вызываются диффузией макромолекул или отдельных их участков из адгезива в субстрат и наоборот, чto и вызывает прочное сцепление поверхностей. При соприкосновении двух полимерных материалов решающую роль играет гибкость макромолекул адгезива и субстрата, а также совместимость полимеров, так как в результате диффузии В зоне соприкосновения происходит взаимное растворение полимеров друг в друге. [c.102]

Диффузионная теория адгезии также может вызвать некоторые возражения. Например, на основе этой теории трудно объяснить повышение адгезионных свойств полимера с возрастанием его полярности. Действительно, с увеличением полярности полимера уменьшается гибкость его макромолекул, что неизбежно должно привести к уменьшению диффузии их сегментов в субстрат. Трудно объяснить с точки зрения диффузионной теории высокую адгезию полимеров к металлам. Однако, если и адгезив, и субстрат являются высокомолекулярными соединениями, адгезионные силы, несомненно, имеют диффузионный характер. [c.103]

Несмотря на то что процессам адгезии в мировой и советской литературе посвящено очень большое число работ [3—14], истинный механизм адгезии с молекулярной точки зрения изучен еще недостаточно. Существующие и развивающиеся теории адгезии носят частный и ограниченный характер. Электрическая теория адгезии [3, 4] рассматривает электрические явления, возникающие при отслаивании адгезии от подложки, но не объясняет и не может объяснить самой адгезии, ибо электрические явления возникают в процессе расслоения, а адгезия нас интересует в условиях, когда адгезионная связь не нарушена. Диффузионная теория адгезии [14] применима практически только для случая адгезии полимеров друг к другу. Таким образом, единственно приемлемой сегодня будет адсорбционная теория адгезии, связывающая адгезию с действием межмолекулярных сил на границе раздела, т. е. с адсорбцией. Об ладая рядом ограничений, присущих любой теории, с физической точ ки зрения адсорбционная теория является наиболее обоснованной В частности, представления о возникновении двойного электриче ского слоя при контакте разнородных поверхностей также есть ре зультат адсорбции и ориентации полярных групп макромолекул на поверхности, т. е. эти представления укладываются в рамки адсорбционной теории [4]. Однако развитие этой теории тормозится из-за недостаточной разработанности теории адсорбции макромолекул на твердых поверхностях. [c.4]

Вопросы диффузии в системах эластомер — эластомер широко изучались С. С. Воюцким с сотр. в связи с общей разработкой и практическим использованием диффузионной теории адгезии и аутогезии полимеров [6, 85]. Коэффициенты диффузии в каучуках, меченных тритием, были впервые определены Г. М. Захаровым и В, Н. Рыбчиным [86]. Полученные значения коэффициентов диффузии при 60 °С составляли для различных систем (см /с) [c.358]

Если диффузионная теория адгезии основана на переплетении молекул адгезива и субстрата, то с позиций молекулярно-адсорбци- онной теории это обстоятельство является лишь благоприятным условием для проявления сил межмолекулярного и химического взаимодействия, ответственных за создание адгезионного шва. При этом допускается возможность прочной связи без диффузионной размытости границ. [c.86]

Хотя положения диффузионной теории адгезии представляются достаточно обоснованными, доказательства диффузии полимеров в полимерные подложки не всегда убедительны [22, 45, 46]. В частности, влияние условий формирования адгезионной системы па адгезионную прочность можно объяснить и реологическими факторами без привлечения представлений о диффузии [22, 46, 47]. В последние годы предпринимались попытки установить корреляцию между совместимостью и адгезионной прочностью. С этой целью рассчитывают параметр совместимости по значениям плотности энергии когезии, и корреляцию между совместимостью и адгезионной прочностью рассматривают как подтверждение справедливости диффузионной теорипи адгезии [42, 48, 49]. Однако эту корреляцию можно объяснить [25] и не прибегая к диффузионной теории. Дело в том, что для хорошего смачивания полимером подложки и возможно более быстрого растекания межфазная поверхностная энергия должна быть минимальной, а это возможно при условии близости молекулярной природы адгезива и подложки (напомним известное пра-впло Ребиндера межфазная энергия тем ниже, чем меньше различие в полярности). Таким образом, термодинамические усло- [c.21]

В настоящее время имеется немало экспериментальных данных, подтверждающих наличие переходных диф-оузных слоев на границе раздела некоторых полимеров 60]. Учитывая это, можно понять многие свойства смесей полимеров. Не меньшее значение представления о сегментальной растворимости могут иметь и для понимания закономерностей адгезионного взаимодействия двух полимеров. По существу, представления о сегментальной растворимости значительно расширяют границы применимости диффузионной теории адгезии. [c.23]

Важнейшим показателем возможности поступления СОЖ в зону резания и образования на трущихся поверхностях адсорбционной смазочной пленки является способность жидкости смачивать твердое тело. Смачивающая способность зависит от природы и свойств жидкости и конгактирующегося с ней твердого тела. Это свойство жидкости в первую очередь связывают с работой адгезии, обусловленной величиной поверхностной энергии взаимодействующих г тел. Адсорбционная, электрическая и диффузионная теории адгезии подробно изложены в монографиях [97—100]. Здесь же остановимся лишь на основных положениях физической химии поверхностных явлений. [c.68]

Для объяснения механизма адгезии и аутогезии полимеров в настоящее время предложен ряд теорий — адсорбционная , Электр ическая и диффузионная, отличающиеся представлениями о природе сил, обусловливающих эти процессы. Среди перечисленных теорий, разрабатываемая С. С. Воюцким диффузионная теория адгезии и аутогезии , нам представляется наиболее универсальной для всех возможных случаев смешения полимеров в пограничном слое, так как именно эта теория учитывает характерные особенности полимеров — цепное строение и подвижность гибких макромолекул . В соответствии с диффузионной теорией адгезии и аутогезии коалесценция полимеров может быть осуществлена при наличии контакта двух слоев вещества и протекающего во времени процесса восстановления в зоне контакта структуры, характерной для любого участка полимера. При этом восстановление структуры в зоне контакта может быть реализовано как за счет диффузии отдельных сегментов (микроброуновское движение), так и за счет диффузии макромолекул в целом (макроброуновское движение) . Диффузионный механизм адгезии и аутогезии объясняет влияние на эти [c.15]

Диффузионная теория адгезии полимеров. Основным положением диффузионной теории адгезии высокополимеров, разработанной С. С. Боюцким с сотр. [59—65], является то, что адгезия, так же как аутогезия высокополимеров, сводится к диффузии длинноцепочечных молекул или их сегментов и к образованию вследствие этого прочной связи между двумя полимерами с макромолекулами различных типов. [c.167]

На основе большого числа экспериментальных фактов, проведенных на полимерных материалах, рядом авторов (С. С. Воюцкий, Р. М. Васенин, Д. Тейлор, Д. Е. Рутцлер) была сформулирована диффузионная теория адгезии. Она хорошо описывает явления аутогезии и адгезии покрытий ко многим полимерным подложкам может быть распространена и на случай получения многослойных разнородных покрытий. Теория не применима для описания адгезии покрытий на неактивных в диффузионном отношении подложках — твердых металлах, силикатах й др. Факторами, благоприятствующими адгезии по диффузионной теории, являются температура, время адгезионного контакта, давление. Введение пластификаторов, наличие общего растворителя облегчает диффузионный обмен в контактном слое и способствует улучшению адгезии. [c.89]

Физическая химия наполненных полимеров (1977) -- [ c.12 ]

Технология обработки корда из химических волокон в резиновой промышленности (1973) -- [ c.84 , c.86 ]

Крепление резины к металлам Издание 2 (1966) -- [ c.310 ]

Склеивание металлов и пластмасс (1985) -- [ c.10 , c.11 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология