Адгезионная прочность температурно-временная зависимость

В монографии рассмотрены такие аспекты адгезионной прочности, как температурно-временная зависимость прочности, внутренние напряжения, характер разрушения, а также методы измерения адгезионной прочности. Характеристикой адгезионной прочности может являться не только усилие разрушения клеевых соединений или модельной системы адгезив — субстрат, но и предел прочности слоистых пластиков при изгибе и растяжении, а также предел прочности при растяжении комбинированных полимерных материалов, поскольку механические характеристики подобных систем зависят от адгезии между компонентами. [c.9]

Особенности температурно-временной зависимости прочности адгезионных соединений [c.188]

Все перечисленные особенности температурно-временной зависимости прочности полимеров с полным основанием можно распространить на адгезионные системы, имеющие в качестве одного из компонентов полимер, и с этих позиций рассматривать температурно-временную зависимость адгезионной прочности [9, с. 67]. При разрушении адгезионных соединений происходит не только разрыв адгезионных связей (при адгезионном характере разрушения), но и значительная деформация адгезива (а в ряде случаев и субстрата) в зоне разрыва [72]. [c.190]

Временная и температурно-временная зависимости адгезионной прочности были предметом многочисленных исследований [239—254]. Накопленный экспериментальный материал позволяет сделать достаточно обоснованный вывод о том, что прочность монолитных твердых тел, композиционных материалов и адгезионных соединений подчиняется общим закономерностям [9, с. 67 57, с. 18 63, с. 180]. Как известно, длительная прочность (долговечность) различных тел при постоянной температуре в зависимости от напрял ения а описывается экспоненциальным уравнением типа [c.193]

Как известно, в полиэтилене можно обнаружить определенное число винильных, эпоксидных, карбонильных и карбоксильных групп [42—46]. Их количество бывает максимальным, когда применяют порошкообразный полиэтилен. Именно поэтому в данном случае наблюдается максимальная адгезионная прочность. Очевидно, присутствие некоторого количества полярных групп в полиэтилене, а также увеличение их содержания в результате окисления обеспечивают возникновение между полимером и металлом ион-дипольного взаимодействия и водородных связей. Резкое увеличение адгезии при окислении полиэтилена указывает па решающую роль именно этого типа сил. Не исключена также возможность образования химических связей между полярными группами окисленного полиэтилена и окисной пленкой металла [47—50, 152]. В пользу этого предположения свидетельствуют данные об энергии активации разрушения адгезионной связи полиэтилена со сталью, рассчитанные по температурно-временной зависимости адгезии. Эта величина составляет 25—38 ккал/моль [47, 48], что говорит о возникновении между адгезивом и субстратом химических связей. [c.298]

Таким образом, обобщенная температурно-временная зависимость прочности адгезионных соединений может быть представлена в экспоненциальной форме как функция температурных зависимостей параметров Рит,.. [c.147]

Справедливость такого подхода подтверждается наличием единой обобщенной температурно-временной зависимости прочности адгезионных соединений полиизобутилен-стекло, изображенной на рис. 74. Тогда можно оценить значения энергии активации и для процессов, протекающих в переходных слоях эластомеров. По кинетическим зависимостям прочности адгезионных соединений эластомеров со стеклом по уравнению (297) были рассчитаны времена релаксации, а затем из их температурной зависимости-энергии активации. Как следует из приведенных в табл. 1 результатов расчета, рост полярности эластомера приводит к закономерному повышению энергии активации процесса взаимодействия как в переходных слоях, так и на границе раздела фаз. Этот факт подтверждается дополнительно линейностью температурных зависимостей разрушающего усилия адгезионных соединений (рис. 75). [c.153]

Адгезионное разрушение подчиняется закономерностям, аналогичным закономерностям когезионного разрушения. Часто расслаивание склеек представляет собой не адгезионное, а когезионное разрушение одного из слоев. Характеристики адгезионной прочности связаны с температурой, скоростью роста дефектов и временем воздействия разрушаюш,ей силы зависимостями, аналогичными температурной, скоростной и временной зависимостям, когезионной прочности, а также с температурой и временем контакта, давлением и энергией адгезионных связей. Эта связь в каждом конкретном случае может быть выражена количественно. [c.139]

Помимо названных факторов кинетика формирования макроскопического контакта между полимерами определяется изменением во времени вязкости адгезивов. Это обстоятельство связано со структурированием полимера и приводит, в частности, к снижению степени кристалличности адгезивов. Последний показатель имеет существенное значение, например, для полиуретановых и полихлоропреновых каучуков. В итоге температурные зависимости прочности адгезионных соединений под нагрузкой F описываются степенными функциями типа [c.136]

Была изучена [402, с. 665] температурно-временная зависимость прочности адгезии для систем, состоящих из совместимых и несовместимых полимеров (субстрат и адгезив). Оказалось, что в совместимых системах закономерности температурно-временной зависимости адгезионной прочности идpнтиuн ,r тнч [c.135]

Сравнение уравнений (IV.2) и (IV.3), (IV.4) и (IV.5), (IV.6) (IV.7), (IV.8) и (IV.9) показывает, что закономерности разрушения адгезионных соединений аналогичны закономерностям когезионного разрушения. И это вполне логично, так как и адгезионная, и когезионная прочности обусловлены проявлением сил одной и той же природы — сил межмолекулярного и xимиqe кoгo взаимодействия. Однако отсюда не следует, что проблемы адгезии вообш е не суш ествует и что все проблемы прочности адгезионных соединений могут быть решены с позиций механики и сопротивления материалов. Прежде чем испытывать адгезионное соединение, изучать распределение напряжений, температурно-временные зависимости адгезионной прочности, необходимо создать это соединение. И вот здесь главенствуюнци-ми становятся вопросы химического сродства, смачивания, адсорбции, активности функциональных групп, реологии, т. е. комплекс проблем химии и физики полимеров и поверхностных явлений. Не ов.иадев искусством активного воздействия на эти процессы, нельзя рассчитывать на успешное решение проблем прочности адгезионных соединений. [c.194]

Итак, мы рассмотрели некоторые проблемы адгезионной прочности и механики адгезионных соединений и убедились в их чрезвычайном многообразии. В первую очередь следует обратить внимание на температурно-временную зависимость адгезионной прочности. Не вызывает сомнений, что при анализе этой зависимости необходимо учитывать терморелаксационный характер прочности полимеров, специфику их деформации, зависимость механических свойств полимеров от температуры и продолжительности приложения нагрузки. Релаксационные процессы, развивающиеся при деформации полимеров, накладывают существенный отпечаток на прочностные свойства адгезионных соединений. [c.203]

При сопоставлении температурно-временных зависимостей прочности стеклопластика, связующего и стекловолокна было показано [4—6], что постоянные то и 7о в уравнении (8.1) структурно-нечувствительны, причем у соединений вольфрамовое моноволокно— матрица и стеклопластиков до определенной степени армирования Оо композита = 7о связующего, а при превышении этой степени композита = 7о волокна. Структурно-чувствительной является, как отмечалось в гл. 2, постоянная 7, что приводит к смещению полюса для прямых долговечности в координатах а—1 т. Характер разрушения (адгезионный или когезионный) не отражается на зависимости (8.1). При адгезионном характере пары моноволокно — связующее 7о И7 3 кДж/мольж /о связующего (эпоксидная смола ЭД-20 с полиэтиленполиамином). [c.225]

При соприкосновении двух полимеров в высокоэластическом или вязкотекучем состояниях происходит их слипание — аутогезия, если полимеры одинаковы, или адгезия, если полимеры имеют разную природу [46, 381]. Адгезия — сложное явление. Механизм образования адгезионного соединения зависит от природы полимеров, их надмолекулярной и фазовой структуры, присутствия различных модифицирующих и функциональных добавок, температуры, давления и т. д. [383]. Однако при контакте взаиморастворимых полимеров выше 7 с основная роль принадлежит диффузии макромолекул в двух соприкасающихся фазах. Информация о роли диффузии в явлениях аутогезии эластомеров цоявилась в начале 40-х годов. В последующих работах [384] на основании косвенных данных (преимущественно по временной и температурной зависимости адгезионной прочности) была показана идентичность влияния различных внешних параметров на диффузионные процессы и адгезию полимеров, что послужило основой для превращения гипотезы в научную теорию. [c.252]

Критически анализируя опубликованные за последнее двадцатилетие материалы, в которых диффузионная теория использовалась для интерпретации экспериментальных данных, можно высказать следующие соображения. Во-первых, за прошедшие годы теоретическая сторона проблемы осталась практически без изменения. Во-вторых, единственным критерием, по которому чаще всего идентифицировали диффузионный механизм адгезии, была временная и температурная зависимости адгезионной прочности. Дополнительной провер,ки соответствия характеристик систем исходным положениям теории не делалось. В-третьих, в ряде работ на основании указанных выше экспериментальных данных предпринимались попытки решить обратную задачу — описать совместимость компонентов по результатам измерения адгезионной прочности.,В-четвертых, прямые экспериментальные измерения коэффициентов взаимо- и самодиффузии в полимерных системах показали, что они не зависят от времени, т. е. Л = onst, а это означает, что [c.254]

Исследованию поверхностных явлений на границе раздела волокно — полимер, в частности закономерностей, определяющих адгезионную прочность и ее температурную и временную зависимость, посвящены работы Ю. А. Горбаткиной. Эти работы имеют весьма важное значение для понимания условий, обеспечивающих монолитность армированных систем. [c.367]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология