Адгезия и шероховатость поверхности

Основными факторами, влияющими на силу сцепления цементного камня с обсадными трубами, являются шероховатость поверхности труб и чистота, прочность и деформационная способность цементного камня и величина усадки. X. Беккер и Г. Петерсон [534] установили, что чем выше шероховатость труб и прочность цементного камня, тем больше сила сцепления между ними. Высокая усадка и низкая деформация цементного камня заметно снижают адгезию. С ростом забойной температуры до 110° С прочность контакта [c.226]

Реальные твердые поверхности, подвергающиеся радиоактивному загрязнению, энергетически и геометрически неоднородны. Энергетическая неоднородность вызвана неодинаковой удельной поверхностной энергией в различных точках одной и той же поверхности, а геометрическая — наличием выступов, выемов, тре-щрш, пор и других изъянов поверхности. Шероховатости и неровности поверхности с> щественно изменяют условия смачивания и адгезию жидкости, поскольку краевой угол на шероховатой поверхности 0д, меньше чем на гладкой. Краевые углы 0ш и 0 одной и той же жидкости на шероховатой и гладкой поверхности связаны соотношением [27] [c.184]

Окись кобальта или окись никеля и смесь окиси кобальта и окиси никеля добавляются в порошкообразную смесь для улучшения адгезии. Некоторые исследователи считают, что железо вытесняет металлический кобальт или никель в виде дендритов , создавая тем самым мостики для сцепления измерения электрического сопротивления подтверждают реальное существование дендритных образований, однако существует тенденция приписать улучшение адгезии шероховатости поверхности стали или присутствию кристаллов окиси железа на границе раздела металл—эмаль. Различные взгляды по этому вопросу изложены в литературе [127]. [c.541]

Рис. 2.9. Зависимость работы адгезии от шероховатости поверхности

На. миграцию очень мелких капель дисперсий вода — масло могли также оказывать влияние электростатические силы. Хотя значения угла смачивания не играют большой роли, шероховатость поверхности — серьезный фактор, влияющий на адгезию поверхности. [c.304]

Основной технический показатель очистной машины - выполнение требований, предъявляемых к качеству подготовки перед нанесением изоляционного покрытия, так как от состояния поверхности зависит прочность сцепления (адгезия) покрытия с поверхностью. Обрабатываемую поверхность трубопроводов обычно рассматривают как поверхность кругового цилиндра. В отличие от идеальной (кругового цилиндра) реальная поверхность отличается от цилиндрической в результате появления сварных швов и деформации при изготовлении труб, монтаже трубопровода и др. Наружная цилиндрическая поверхность трубопровода в отличие от идеальной, изображенной на чертежах, никогда не бывает абсолютно гладкой, а всегда имеет неровности с большой (отклонения) и малой (шероховатости) длиной волны (рис. 4). Уменьшение отклонений поверхности можно достичь соблюдением технологических правил погрузки, транспортировки, хранения труб и монтажа трубопровода. Несмотря на исключительно малые размеры неровностей, составляющих шероховатость, они оказывают существенное влияние на прочность и качество изоляционного покрытия. Необходимая для адгезии шероховатость поверхности трубопровода создается при работе очистной машины и зависит от состояния исходной поверхности металла, физико-механических свойств очищаемого слоя загрязнений, конструктивных параметров очистного инструмента, усиления его прижатия к трубопроводу и режимов работы машины. [c.52]

Чистота обработки цилиндров, которая при графитовых кольцах должна быть очень высокой (допускается высота микронеровностей не более 0,3 мкм), при фторопластовых кольцах может быть ниже. Фторопласт, обладая малой адгезией к другим материалам, удерживается во впадинах шероховатой поверхности, и ири работе происходит в значительной мере скольжение фторопласта не по металлу цилиндра, а по фторопласту. [c.650]

Итак, проблемы, возникающие при формировании адгезионного контакта, весьма разнообразны. С одной стороны — это вопросы смачивания и растекания, связанные с термодинамикой адгезии и частично рассмотренные в гл. II. Однако применение термодинамических параметров к реальной системе адгезив — субстрат осложнено рядом обстоятельств. Во-первых, любая твердая поверхность обладает микрошероховатостью. Процессы смачивания и растекания в реальных условиях развиваются во времени, и шероховатость поверхности оказывает влияние на кинетику этих процессов. Во-вторых, важнейшим фактором, определяющим кинетику этих процессов, являются реологические свойства адгезива. [c.145]

Если посмотреть под микроскопом на очищенную скребками поверхность трубопровода в продольном его сечении, то видны шероховатости, которые имеют коническую форму и распределены с равной вероятностью по поверхности. Шероховатости увеличивают поверхность сцепления с изоляцией и тем самым при прочих равных условиях упрочняют сцепление изоляционного слоя с металлом. При гладкой поверхности уменьшается площадь контакта покрытия с металлом и тем самым снижается сила сцепления, а при чрезмерно большой шероховатости поверхности (при пленочных покрытиях) могут обнажаться выступы под защитным покрытием. Чистота поверхности и значения шероховатости должны быть выдержаны в соответствии с существующими требованиями при очистке для наложения полимерных лент. Поверхность трубопровода после очистки для лучшей адгезии битумно- [c.52]

Связь между тщательно нанесенным металлическим покрытием и основным материалом, носящая химический и металлографический характер, как правило, обладает такой высокой прочностью, что практически вряд ли возможна потеря адгезии. Исключения наблюдаются в случае напыляемых металлических покрытий, где связь имеет чисто физическую природу и вызвана механическим сцеплением между шероховатой поверхностью основного материала и напыленным металлом, при нанесении металлических покрытий на пластмассы, когда обеспечивается недостаточная физико-химическая связь с металлом, а также в некоторых химически осаждаемых металлических покрытиях и в большинстве покрытий, получаемых химической пассивацией, где создается только слабая химическая связь. [c.149]

Износостойкость МоЗа в значительной мере зависит и от шероховатости поверхности контртела. Шероховатость поверхностей трущихся деталей значительно уменьшает фактическую площадь соприкосновения твердых тел. В момент взаимного смещения деталей усилие, приложенное к уменьшенной поверх ности, вызывает высокие напряжения, вследствие чего происходит сильный нагрев поверхности, достаточный для образования точечных спаек между трущимися телами. Для предотвращения этого необходимо обеспечить высокую адгезию частиц МоЗг к металлическим поверхностям. Адгезионная способность порошкообразного МоЗг повышается с ростом температуры. [c.30]

При металлизации пластмассовых изделий, при аддитивном методе изготовления печатных плат и при металлизации полостей отверстий в многослойных печатных платах существенное значение для адгезии пленки металла имеет наличие развитого микрорельефа поверхности подложки. Наименее трудоемким и наиболее эффективным способом создания шероховатой поверхности является химический способ изотропного травления полимерных материалов. [c.123]

В присутствии нонов никеля не наблюдается самопроизвольного отслаивания меди, что имеет место при меднении на падкой поверхности в растворе, не содержащем ионов никеля Присутствие ионов никеля даже на шероховатой поверхности повышает сцепление с поверхностью примерно в 1,5 раза В некоторых работах отмечено, что при рН 13 положительное влияние ионов никеля на адгезию покрытия с неметаллической основой значительно ослабевает, а при меднении гладкой поверхности наблюдаются вздутия осадка Химическое меднение осущесталяется после подготовительных операций обезжиривания травления сенсактивирования промывки (см хими ческое никелирование диэлектриков) [c.76]

Наиболее пригодными для гальванопокрытий являются пластмассы, содержащие каучук (ABS и др.), так как последний во время создания шероховатой поверхности вымывается, и в образовавшихся углублениях осаждается металл. Благодаря этому достигается относительно хорошая адгезия покрытия с пластмассами. [c.65]

Возможно, что в адгезии в случае большого привитого слоя, помимо большого количества активных групп, играет роль и шероховатость поверхности привитого слоя. [c.519]

Фосфатирование заканчивается после того, как вся поверхность покроется сплошной пленкой и выделение водорода прекратится. Фосфатные пленки обладают хорошей адгезией, имеет высокоразвитую шероховатую поверхность. Они являются хорошим грунтом для нанесения лакокрасочных покрытий и пропитывающих смазок. Фосфатирование используют для изделий, которые эксплуатируют в морской воде, в тропических районах. Недостатком фосфатных пленок является низкая прочность и эластичность. Они имеют короткий срок эксплуатации. [c.263]

Свойства покрытий непосредственно определяют защитную способность. Наиболее важные свойства и характеристики, от которых зависит защитная способность, стойкость к воздействующим средам, толщина покрытий, равномерность их нанесения, структура осадка, сплошность, плотность, адгезия, эластичность осадка, шероховатость поверхности, смачиваемость. [c.186]

Наилучший эффект с целью получения благоприятной шероховатости поверхности и хорошей адгезии наносимых материалов дает пневматическая пескоструйная обработка. Обработка химическими препаратами не позволяет получить высокую шероховатость, что приводит к недостаточно высокой адгезионной прочности соединения с наносимыми материалами и, следовательно, к сокращению межремонтного пробега оборудования. [c.5]

АДГЕЗИЯ И СМАЧИВАНИЕ ШЕРОХОВАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ПОРОШКОВ [c.212]

В реальных системах определяющую роль нередко играют совершенно другие факторы. Для хорошей адгезии необходима довольно большая площадь фактического контакта между фазами. Однако, как показано на рис. VII-8 (гл. VII), жидкость, надвигающаяся на шероховатую поверхность, может захватывать воздух, и, таким образом, в этом случае хороший контакт между фазами ограничивается только частью поверхности. Предотвращению образования такой составной поверхности способствует небольшой краевой угол. В результате одним из критериев хорошей адгезии является растекание клея по поверхности [52], хотя, как показано выше, это может не соответствовать идеальной работе адгезии. [c.362]

Работа адгезии жидкости на шероховатой поверхности. Работу адгезии на шероховатой поверхности в соответствии с формулой (1,9) можно представить в следующем виде [c.215]

Каждый из указанных способов очистки имеет определенные достоинства. Например, при термическом способе удается получить хорошо очищенную шероховатую поверхность, не требующую обезжиривания. После гидропескоструйной очистки благодаря действию пассивирующих добавок обеспечивается защита металла от коррозии в течение 6 сут. При химическом способе на поверхности металла образуется фосфатная пленка, способствующая увеличению адгезии покрытия. При использовании специальных растворов (преобразователей ржавчины или грунтов-модификаторов), взаимодействующих с продуктами коррозии железа, образуются неактивные поверхностные соединения, которые предохраняют поверхность оборудования от коррозии в течение 10 сут при толщине ржавчины до 120 мкм или 6 мес при толщине до 50, мкм. [c.166]

Адгезия зависит также от шероховатости поверхности, скорости переноса, относительной влажности воздуха. При ф = 65. .. 95 % наблюдается наибольшее адгезионное взаимодействие, так как при этих значениях ф капиллярные силы превалируют над другими параметрами. [c.143]

Уравнение (УП,9), характеризующее работу адгезии на шероховатой поверхности, сопоставим с работой адгезии на гладкой поверхности, которая определяется формулой (1,9). Вычитая из уравнения (УП, 9) уравнение (I, 9) и проведя необходимые преобразования, получим следующую формулу [c.215]

По адгезии к металлической поверхности и способности к образованию зеркальной поверхности коллоидный графит пре-восхоцит все остальные смазочные материалы. Это свойство позволяет применять его для покрытия форм для литья под давлением, а также поверхностей для пбглощения и отражения тепловых лучей [6-141]. Последние характеристики зависят от степени шероховатости поверхности, образуемой коллоидным графитом. При изменении концентрации графита в препарате и добавках в него небольших количеств сажи возможно создание на металлических поверхностях абсолютно черного тела, которое не отличается от полученного методом покрытия никелевой черн1.ю. [c.365]

Одним из распространенных методов подготовки поверхности субстрата является создание искусственного микрорельефа, придание шероховатости гладкой поверхности. В шинной, обувной промышленности, в различных отраслях резинотехнической промышленности важнейшей технологической операцией для достижения необходимой прочности связп яв.ляется предварительная механическая обработка — шероховка поверхности резины. Механическую обработку поверхности проводят также нри склеивании металлов и нанесении на поверхность металлов покрытий. Различными способами — шлифованием, зашкуриванием, онеско-струиванием, травлением можно значительно повысить показатель доступности поверхности и, таким образом, адгезионную прочность. Увеличивая шероховатость поверхности субстрата, можно иногда достичь лучшего растекания жидкого адгезива. Но очевидно, что значение механического заклинивания, даже нри склеивании пористых субстратов, далеко не самое главное. Если увеличение площади соприкосновения адгезива с субстратом пе сопровождается изменением природы поверхности и не отражается на характере сил, возникающих ме кду молекулами адгезива и субстрата, повышение адгезии может быть относительно невелико. Механическая обработка поверхности субстрата ока- [c.370]

В связи с тем, что Ra > 1, из уравнения (УП, 10) следует, что работа адгезии на шероховатой поверхности в расчете на единицу номинальной площади контакта твердого тела с жидкостью всегда больше работы адгезии тех же контактирующих фаз на гладкой поверхности. Чем больше шероховатость поверхности, т. е. больше коэффициент Ra, тем в большей степени отличается работа адгезии на шероховатой поверхности W от работы адгезии на гладкой поверхности Wa- [c.215]

На поверхности неорганических твердых веществ часто встречаются свойственные этим веществам нарушения структуры. Они вызываются присутствием на указанной поверхности иснов, загрязняющих данное вещество. Получить чистую поверхность весьма трудно и считать реальную поверхность гладкой можно в очень редких случаях. Адам (641 показал влияние шероховатости поверхности на величину контактного угла и продемонстрировал, что при передвижении капли по поверхности она имеет по фронту движения значительно больший контактный угол, чем с тыльной части. Он приписал наличие гистерезиса контактного угла вязкостному сопротивлению движению кромки жидкости на твердой поверхности. Поэтому термодинамические соотношения адгезии практически могут быть приложимы только к жидкостям, у которых имеется точное соответствие между чистой работой, затраченной на образование новой поверхности, и приростом свободной энергии, согласно уравнению (74). [c.63]

Наиболее повышенные требования к шероховатости поверхности предъявляют при обточке втулок перед гальванической обработкой -никелированием, применяемым для защиты наружной поверхности от азотации при последующей химико-термической обработке отверстия. При неудовлетворительной шероховатости поверхности адгезия к ней никеля очень низкая, что приводит к его отслаиванию или шелушению на некоторых участках. В результате происходит азотация этих участков что вызьшает дополнительные напряжения в поверхностных слоях втулки и, как результат этого, искажение ее геометрической формы и особенно лзогнутость оси. [c.347]

Вывод, указывающий как бы на независимость силы прилипания при высокой гладкости поверхности от природы материала кажется неожиданным, но он вполне объясним. Конечно, с увеличеш1ем неровности поверхности истинная сила прилипания, т.е. зависящая от природы материала специфическая адгезия на единицу поверхности, не меняется, а происходит лишь увеличение истинной поверхности контакта, приходящейся на единицу номинальной поверхности подложки. В результате с ростом шероховатости поверхности наблюдаемая работа адгезии, представляющая собой произведение истинной прилипаемости и истинной поверхности контакта, увеличивается, что сопровождается повышением интенсивности запарафинирования номинальной поверхности. [c.102]

В случае гладкой поверхности появление волн отделения приводит к износу полимера посредством скатывания его поверхностного слоя, тогда как в случае шероховатой поверхности имеет место преимущественно абразивный износ [13.5]. В случае гистере-зисного механизма внешнего трения (т. е. при наличии механических потерь) при деформации шероховатостей наблюдается усталостный износ полимеров. Следует отметить, что последний вид износа не является интенсивным как абразивный и изделие из полимера сохраняет работоспособность в течение длительного времени. Абразивный износ является весьма интенсивным, и полимер быстро теряет свою работоспособность. Когда полимер перемещается по грубой шероховатой поверхности, то адгезия и гистерезис приводят соответственно к абразивному и усталостному износу. Для эластомеров с повышенными твердостью и сопротивлением раздиру волны отделения и износ посредством скатывания не имеют места. На температурных и временных зависимостях максимумы силы трения соответствуют минимумам износа (или истирания) полимеров. [c.362]

Виссер [222] рассмотрел роль поверхностного натяжения воды и шероховатости поверхности подложки ири адгезии коллоидных частиц на гладких поверхностях. [c.505]

Согласно адсорбционной теории адгезии покрытие поверхности даже мономолекулярным слоем какого-либо вещества (что отвечает АР менее 0,1%) приведет к замене свойств поверхности материала свойствами нанесенного вещества. На изменение свойств поверхности волокон, модифицированных прививкой, влияет, вероятно, также то, что в реакцию полимеризации вступают сорбированные молекулы мономера и рост привитой цепи происходит в условиях одностороннего влияния молекулярных сил поверхности (в случае прививки из газовой фазы влиянием окружающей среды на сорбированные молекулы можно пренебречь), причем по мере покрытия новерхности природа ее, а следователь1Ю и влияние на структуру синтезируемого полимера, непрерывно меняется. Соответственно изменяется свободная энергия и, возможно, шероховатость волокна, что проявляется в изменениях адгезии и смачиваемости. [c.608]

Шероховатость поверхности по одним данным [213] усиливает адгезию, по другим [201, стр. 208] уменьшает ее. По-видимому, расхождение результатов связано с разным масштабом шероховатости малые частицы на грубошероховатой поверхности имеют большую площадь соприкосновения, чем крупные частицы на мелкошероховатой поверхности. [c.97]

Следует, однако, отметить, что фактическая прочность хороших клеевых соединений, как правило, составляет только около одной десятой идеального значения [53], что трудно объяснить неполным смачиванием соединяемых поверхностей клеем. На клеевые соединения могут действовать как нормальные, так и срезающие силы. Если срезающая сила приложена к одной из склеенных поверхностей, может наблюдаться отслаивание , т. е. образование трещины, которая затем расходится во все стороны. Подобный эффект может иметь место и в отсутствие срезающей силы просто вследствие наличия в поверхностном слое дефектов и захваченных пузырьков воздуха. Зисман [46] полагает, что на шероховатых поверхностях клеи дают более прочные соединения потому, что дефекты поверхностного слоя, удерживающие захваченные пузырьки воздуха, не лежат в одной плоскости и затрудняют распространение трещин. Влияние шероховатости на копланар-ность пузырьков газа показано на рис. Х-17. Примером может служить адгезия льда к различным твердым телам (в обычных условиях адгезия льда минимальна). К металлам лед прилипает прочно, причем отрыв происходит по самому льду. На тефлоне лед удерживается значительно хуже, что, по-видимому, обусловлено плохой смачиваемостью тефлона водой, вследствие чего на поверхности раздела лед — полимер образуются пузырьки воздуха. Концентрация напряжений на этих пузырьках и приводит к распространению трещин по поверхности раздела фаз. Если, однако, провести предварительно обезгаживание воды, подвергнув ее нескольким циклам замораживания и оттаивания, то вода проникает в шероховатости лучше и адгезия становится довольно прочной [54]. Адгезия льда к металлам и полимерам рассматривается также в работах [55—57]. При сдвиге на поверхности раздела лед — подложка может проявляться также ползучесть льда [58]. [c.362]

Осуществляются эти связи за счет механического сцепления с неровностями развитой щероховатой поверхности, диффузии и адгезии, возникающей в тех случаях, когда металл напыляется на свежеопескоструенную, незагрязненную и неокисленную поверхность. Связь между частицами в покрытии обусловливается действием межмолекулярных сил, химического взаимодействия (в отдельных точках) и механических сил (зацепление за счет шероховатости поверхности частиц) [27, 40, 55]. [c.40]

Медь и другие металлы могут быть нанесены гальванически на кераемическую или стеклянную поверхности, проводимость которых достигается за счет графитовой пленки, нанесенной из аквадага на чистую поверхность и отожженной ири 200 °С в течение 1 ч (на шероховатых поверхностях адгезия выше). [c.157]

Особенности смачивания шероховатых поверхностей. Смачивание шероховатых поверхностей цо сравнению с гладкими имеет ряд особенностей 46i-465 особенности проявляются в изменении на шероховатых поверхностях основных показателей, характеризующих адгезию и смачивание, к числу которых относятся краевой угол, работа адгезии и критическое поверхностное натяжение. Причиной изменения указанных показателей является наличие выступов на шероховатой поверхности и отличие площади контакта жидкости на шероховатой поверхности по сравнению с гладкой [c.212]