Адгезионная прочность и каталитическое влияние металлов

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]

Иногда специфическое влияние металла на полимер способствует значительному повышению прочности связи. Например, широко известно каталитическое действие меди на натуральный каучук, нриводяш ее к окислительной деструкции [155]. Этим объясняется, очевидно, высокая адгезия натурального каучука к меди [129]. Особенно суш,ественно влияние природы металла на адгезионную прочность после теплового старения. Оказалось, что пониженной теплостойкостью обладают клеевые соединения меди, никеля, железа и стали. Этот эффект становится понятным, если учесть, что перечисленные металлы, имеюш ие переменную валентность, являются переносчиками электронов и ускоряют, таким образом, процесс старения полимерного адгезива. [c.312]