Адгезионные контакты

Влияние условий формирования адгезионного контакта на прочность адгезионных соединений можно проследить на системе полимер — металл. В частности, для данной системы была обнаружена зависимость адгезионной прочности от температуры. Повышение температуры не только облегчает достижение адгезионного контакта, но может приводить и к некоторым дополнительным эффектам, например вызывать появление у адгезива функциональных групп, способствующих повышению адгезии. [c.297]

При трении твердых полимеров в отличие от трения металлов площадь срезаемых адгезионных контактов (мостиков схватывания) близка к площади контакта — поверхности, образовавшейся при статическом нагружении. [c.362]

Известно, например, что недогрев полимера приводит к сверх-молекулярным образованиям, отрицательно сказывающимся на формировании адгезионного контакта (т. е. уменьшается число функциональных групп, обеспечивающих молекулярные связи в зоне контакта). Добавление в полимер различных пластификаторов приводит к разрушению этих образований и способствует лучшей адгезии. Решающее значение на величину адгезионной прочности феноло-формальдегидных смол к поверхности твердых тел имеют гидроксильные группы [2]. [c.127]

В результате тесного адгезионного контакта углеродистых продуктов с металлом создаются благоприятные условия для его последующего науглероживания. Используя метод радиоактивных индикаторов, доказан факт диффузии углерода из нефтяного сырья в металл (рис. 3) и определены параметры диффузии в условиях, соответствующих эксплуатационным параметрам реактора коксования и змеевиков трубчатых печей [26]. Зависимость коэффициента диффузии от температуры в полулогарифмических координатах линейная и достаточно точно аппроксимируется уравнением Аррениуса [c.19]

Как было показано [26], существует другой неразрывно связанный с процессом нарушения адгезионного контакта источник неравновесности,. способный увеличивать работу отрыва на несколько порядков. Этот источник обусловлен тем, что процесс разделения обкладок исходного двойного слоя вследствие затруднений его разряда идет далеко не при постоянной разности потенциалов. В результате этого работа с ростом скорости отслаивания резко возрастает. Одновременно наблюдается резкое возрастание работы отслаивания при понижении давления окружающего газа, что объясняется затруднением газового разряда, способного устранять заряды двойного слоя. Обращая внимание только на механические потери в отслаиваемой пленке, эту закономерность очевидно объяснить нельзя. [c.392]

Поляризуемость атомов и одноатомных ионов, составляющих поверхностные слои твердого тела (типа керамики), возрастает с увеличением числа электронов на внешней электронной оболочке. Одновременно изменяется равновесие положения частиц в поверхностном слое. Часть катионов несколько смещается внутрь материала, и поверхность приобретает заряд. Таким образом кристаллохимические свойства склеиваемого материала (как и частицы связующего, наполнителя и новообразований) и электронное строение катионов влияют на смачиваемость и адгезию. С этих позиций повышение полярности материала должно, видимо, увеличивать адгезию. Следует учитывать, что начальная адгезия (смачивание — прилипание с помощью жидкости) в неорганических клеях заменяется последующими прочными адгезионными контактами. [c.39]

Уже отмечалось, что свойства материалов на основе растворов неорганических полимеров (связок) в значительной степени определяются образованием адгезионных контактов связки с наполнителем. Адгезионные контакты могут возникать при кристаллизации связки на поверхности наполнителя (достройка кристаллической структуры наполнителя). Оптимальные результаты достигаются, если полимерные частицы в растворе или частицы золя и наполнитель имеют схожие структуры. Так, хорошие прочностные показатели получены при использовании в качестве жидкости затворения золя гидратированного диоксида олова с наполнителем МдО. Золь при твердении кристаллизуется в виде касситерита, имеющего полимерную структуру, в которой атомы кислорода образуют искаженный октаэдр вокруг атома олова. В решетке оксида магния атомы магния также находятся в октаэдрическом окружении атомов кислорода. [c.50]

В процессе удаления растворителя и перехода части молекул воды в структуру кристаллизующегося гидрата природа контакта изменяется и, судя по работе [139], адгезионный контакт на разделе двух твердых фаз (кристаллогидрат — склеиваемая по- [c.111]

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]

Как показал В. Б. Тихомиров [39], свойства адгезивов влияют на прочность адгезионных структур лишь в том случае, если адгезия сравнительно слаба. Если адгезия достаточно велика (что может быть достигнуто при достаточно большой площади адгезионных контактов), то ее роль становится второстепенной существенное значение в этом случае имеют лишь прочность основных структурных элементов и такие особенности структуры, как ее способность к перераспределению напряжений. [c.25]

Это прежде всего касается первой части монографии. Значительно больше внимания уделено молекулярному взаимодействию в зоне контакта, сделана попытка анализа этого вопроса с позиций взаимодействия конденсированных фаз. Приведен материал по адсорбции полимеров на различных поверхностях и показана связь этого явления с адгезией подробно рассмотрены вопросы термодинамики адгезии и методы измерения поверхностного натяжения. Гораздо подробнее рассмотрены аспекты проблемы формирования адгезионного контакта, систематизирован материал о влиянии твердой поверхности на структуру и свойства пленок полимеров. Кроме методов измерения адгезионной прочности рассмотрены методы изучения внутренних напряжений. [c.5]

Разумеется, все эти объекты специфичны. Но используемые материалы — неорганические и полимерные клеи, связующие, покрытия, эмали и металлические припои — должны иметь общее свойство, а именно способность образовывать прочное соединение с поверхностью другого материала. Общими, весьма сходными оказываются многие аспекты адгезии материалов различной природы, что легко обнаружить при анализе закономерностей формирования адгезионного контакта и молекулярного взаимодействия контактирующих материалов. Приведем некоторые примеры. [c.9]

В процессе формирования адгезионного контакта в соединяемых материалах возникают напряжения, вызванные усадкой слоя адгезива, различием в коэффициентах термического расширения и некоторыми другими причинами. В системах полимер — суб- страт для снижения остаточных напряжений в полимер вводят наполнители, изменяют режим формирования слоя адгезива, облегчают протекание процессов релаксации напряжений при помощи пластификаторов. [c.10]

Глава III ФОРМИРОВАНИЕ АДГЕЗИОННОГО КОНТАКТА [c.93]

Термодинамические условия смачивания поверхности субстрата адгезивом и растекания его по поверхности, рассмотренные в предыдущей главе, при анализе закономерностей формирования адгезионного контакта в реальных системах оказываются недостаточными. Приходится учитывать кинетику этих процессов и реальную скорость растекания и смачивания и иметь в виду, что часто в системе не достигается равновесие, не реализуются [c.107]

Используя эту зависимость, можно удовлетворительно объяснить полученные экспериментальные результаты (рис. 111.30). Строгое решение задачи о формировании адгезионного контакта но реологическому механизму требует интегрирования дифференциальных уравнений Навье—Стокса для неустановившегося течения, так как происходит непрерывное уменьшение градиента давлений и скорости затекания [128]. Ввиду сложности этой задачи в работе [128] рассмотрена упрощенная модель процесса затекания расплава полимера в микродефекты подложки. Принято, что в общем виде функция, определяющая глубину затекания I, имеет вид [c.124]

Закономерности процесса формирования адгезионного контакта исследовали для системы эластомер — пористое тело (ткань) [129]. Было обнаружено, что глубина затекания адгезива в субстрат зависит от давления и продолжительности формирования образцов, Адгезионная прочность оказалась пропорциональной глубине затекания и, по мнению авторов [129], она зависит в основном от микрореологических процессов. [c.125]

Вопросы диффузии макромолекул при формировании адгезионного контакта затрагивались в работах многих исследователей. Применительно к полимерам близкой природы можно ожидать полного исчезновения границы раздела. Аутогезию полимеров — установление связи между приведенными в контакт телами одинаковой природы — объясняли присутствием на поверхности полимеров свободных подвижных концов макромолекул, обусловливающих сплавление двух приведенных в контакт поверхностей за счет самодиффузии [195—199]. Литература [c.137]

Формирование адгезионного контакта сопровождается также развитием процесса поверхностной, а иногда и объемной диффузии, причем кинетические параметры этих процессов также определяются термодинамикой и реологией. Все эти факторы (смачивание, растекание, диффузия) определяют полноту контакта адгезива с субстратом и в значительной степени влияют на прочность адгезионного соединения. [c.145]

Термогравиметрические исследования процесса образования адгезионной связи в системе полиэтилен—железо четко выявляют роль термоокислительных нроцессов при формировании адгезионного контакта в этой системе. Кроме того, наблюдается [53] некоторое смеш,ение пика окисления в сторону низких температур, что свидетельствует [c.299]

Зависимость адгезионной прочности в системе металл—реакто-пласт от температуры формирования адгезионного контакта оказывается еще более сложной, чем в системе металл — термопласт. В данном случае изменяются условия отверждения клеевого слоя, глубина отверждения и другие факторы [57—60], [c.300]

Кроме температурного режима важнейшим фактором, определяющим формирование адгезионного контакта, является количество пластификатора. При введении в полимер пластификатора облегчается достижение контакта между адгезивом и субстратом, [c.300]

Пре -переработке тяжелых нефтяных остатков происходит адгезионное отложение твергых углеродистых веществ на металлической поверхности реакционных аппаратов. В результате тесного адгезионного контакта возникают благоприятные условия для взаимной диффузии углерода и металлических элементов,что приводит к появлению различных дефектов в корпусе аппаратов. Иоэто11гу оценка адгезионной прочности сцепления нефтяных остатков с металлической поверхностью является необходимьм условием при разработке мероприятий по повышению долговечности аппаратов. [c.48]

Е процессе эксплуатации коксовых камер в результате тесного адгезионного контакта между коксом и.металлом,а также высокой температуры создаются блад оприятные условия для диффузии уг-лерода в металл. Ранее произведенный послойный химический анализ плакирующего слоя металла коксовых камер Ново-Уфимского и Красноводокого ННЗ.и ПО "Омскнефтеоргсинтез" показал наличие значительного науглероживания внутренней поверхности [ I].. [c.182]

Прочность адгезионных соединенив. Эта характеристика определяется как межфазным взаимод., так и деформац. св-вами адгезивов и субстратов (различными в объеме и в приповерхностных слоях фаз) и возникающими в них при адгезионном контакте напряжениями О (прежде всего тангенциальными напряжениями С , развивающимися в адгезиве при его усадке вследствие полимеризации или взаимод. с субстратом). Вклад факторов термодинамич. происхождения в измеряемые значения о можно учесть вводимой по аналогии с плотностью энергии когезии уд. адгезионной энергией д, вклад когезионных характеристик контактирующих фаз-любым физ. параметром (напр., своб. объемом, т-рой стеклования), а вклад межфазного контакта-отношениями = и 5к = Хк/Х (Хк-суммарная площадь пов-сти разрушения). В общем виде [c.31]

При использовании дисперсных наполнителей и рубленого волокна осн. способ произ-ва Н.п.-мех. смешение наполнителя с расплавом илн р-ром полимера, форполи-мера, олигомера или мономера. Для этой цели используют смесители разл. конструкции и вальцы. Непрерывные волокнистые заготовки пропитывают полимерным связующим. Подробнее см. в ст. Полимерных материалов переработка. Для улучшения пропитки волокнистых наполнителей связующим, повышения степени диспергирования частиц наполнителя в матрице и увеличения прочности адгезионного контакта на границе раздела фаз наполнитель-матрица используют разл. методы модификации пов-сти наполнителей, а также метод полимеризагрли на наполнителях. Газонаполненные материалы получают вспениванием с помощью спец. агентов (порообразователей) или мех. вспениванием жидких композиций, напр, латексов. Пенистая структура полимерного материала фиксируется охлаждением композиции ниже т-ры стеклования полимера, отверждением или вулканизацией (см. подробнее в ст. Пенопласты, Пенопласты интегральные. Пористая резина). Жидкие наполнители механически эмульгируют в связующем, послед, превращение к-рого в матрицу Н.п. происходит без разрушения первонач. структуры эмульсии. [c.168]

По эффективности воздействия на свойства полимера, в частности на его прочность, наполнители условно подразделяют на активные (упрочняющие, усиливающие) и неактивные (инертные) Например, активными для резин являются некоторые виды технического углерода, инертными — мел, каолин. Наполнитель тем активнее, чем больше энергия адгезии полимера к наполнителю превышает энергию когезии полимера. Этот вывод основан на том, что при условии нарушения адгезионного контакта (т. с. прн разделении фаз) нсче - ает поверхность раздела между полимером и наполнителем с образованием равных ио площади поверхностей обеих фаз. Математически это можно представить следующим брадом [c.426]

Особое состояние свежеобразованных поверхностей выражается не только в повышенной энергии, но и в повышенной химической активности. Релаксация к равновесному состоянию происходит обычно за время порядка десятка минут как за счет эмиссии электронов, так и за счет поверхностной электропроводности. В случаях, когда новые поверхности возникают в результате нарушения истинного адгезионного контакта двух твердых тел, каждая из них оказывается целиком покрытой зарядами одного знака. В этом случае послеэмиссия электронов спадает значительно медленнее, за часы, в особенности при низкой поверхностной проводимости. [c.9]

Прочность о адгезионных соединений определяется как межфазным взаимодействием (ст - граничное поверхностное натяжение), так и деформационными свойствами адгезива и субстрата и возникающими в них при адгезионном контакте напряжениями, развивающимися в адгезиве при его усадке вследствие полимеризации или взаимодействия с субстрато>г Вклад факторов термодинамического происхождения в измеряемые значения можно учесть, вводя удельную адгезионную энергию а, вклад когезионных характеристик контактирующих фаз - любым физическим параметром Х (например, свободным объемом, температурой стеклования и т.п.), а вклад межфазного контакта - отношениями а = Л,и ak=AJAn A суммарная площадь поверхности разрушения, А,п [см.(8.1)]). В общем виде [c.94]

Металлизацией спеканием называют процессы сцепления металла с подложкой в результате окислительно-восстановительных реакций в зоне контакта при высоких температурах. При спекании металла с Керамикой главную роль играют электронные явления. Для развития электронного механизма необходим адгезионный контакт соединяемых тел, достигаемый при смачивании подложки расплавленным металлом. При хорошем с 4ачивании газы вытесняются из зоны контакта и поверхности сближаются настолько, что начинают действовать электростатические межмолекулярные силы. Смачивание обеспечивается при условии образования жидкой прослойки, например, в виде легкоплавкой эвтектики, состоящей из окислов керамики и металла покрытия. Это интерметаллическое соединение образуется тем легче, чем активнее металл. Возможно применение промежуточного слоя из молибдена, алюминия или другого активного металла. [c.67]

Структура битума на разных стадиях формирования опреде- ляется только структурным типом исходного вязкого битума и количеством оставшегося разжижителя и не зависит от фракционного состава поС Деднего. На всех этапах формирования структуры разжиженных битумов происходят процессы образования адгезионных, контактов С поверхностью минерального материала, что в значительной степени зависит от природы исходного вязкого битума. [c.68]

В формировании адгезионных контактов связка — наполнитель значительную роль играют химические взаимодействия на границе раздела фаз. Так, если связка — кислая, а наполнитель обладает основными свойствами, то равновесие на границе фаз между мономерными и полимерными формами в растворе нарушается из-за изменения pH (снижение кислотности) и усиливается катионная конденсация, приводящая к выделению цементирующей фазы. Цементирующая фаза другого состава образуется в результате взаимодействия наполнителя с анионом связки. Так, по данным [44] при введении в цинкоксихлоридную связку наполнителя в виде СиО образуется полимерный хлорид меди. Эти фазы и формируют адгезионный контакт. При взаимодействии боратных связок с наполнителем протекает химическая реакция образования комплекса с участием катиона твердой фазы [46]. [c.41]

Адгезионная прочность — величина, характеризующая удельное усилие разрушения адгезионного контакта.. Используется в технике для оценки свойств клеев, лакокрасочных покрытий и др. А. П. зависит от энергии связи, обеспечивающей адгезию, полноты контакта, определяемой рельефом поверхности, смачиванйя и других поверхностных явлений. [c.8]

Эффект заряжения поверхности после разъединения контакта адгезионной пары обнаруживает следующие закономерности. Поверхность, образованная функциональными группами — донорами, заряжается положительно, в то время как поверхность, образованная группами-акцепторами, дает отрицательный знак заряда. Таким образом, понятие донор и акцептор можно относить также и к макроповерхностям, если в адгезионный контакт приводятся два полимера. Опыт показывает, что отрицательно заряженная поверхность при исследовании в вакууме 10 " мм рт. ст. обнаруживает эмиссию быстрых электронов. [c.499]

Одной из технологий,обеспечивающих экономию хорошо спекающихся углей при улучшении качества кокса и повышении технико-экономи-ческих показателей его производства,является частичное брикетирование шихты перед коксованием (ЧШ). Технология ЧБШ предусматривает использование связующих вещесгв,основной функцией которых является обеспечение достаточно прочного адгезионного контакта угольных зерен в процессе брикетирования. [c.78]

Изучение поверхностной энергии полимеров оказывается задачей еще более сложной, чем изучение поверхностной энергии металлов и других неорганических материалов. Своеобразие и специфика свойств полимеров исключают применение многих рассмотренных выше методов для измерения их поверхностной энергии. Это относится прежде всего к механическим методам, методам, основанным на изучении кинетических явлений в кристаллических объектах, и к расчетным. Но количественная оценка поверхностной энергии полимерных субстратов представляет еще больший практический интерес, чем изучение этой характеристики применительно к неорганическим субстратам. Дело в том, что при сочетании полимерных адгезивов с полимерными субстратами соотношения поверхностных энергий оказываются подчас весьма близкими, и при формировании адгезионного контакта наряду с кинетическими факторами особую роль начинают играть термодинамические факторы. Практические вопросы адгезионной прочности могут быть решены только с учетом соотношений поверхностных энергий адгезива и субстрата. Поэтому ведутся интенсивные поиски методов количественной характеристики поверх-/ ностной энергии полимеров. Неоднократно предпринимались попытки определения у путем экстраполяции к комнатной температуре температурной зависимости поверхностной энергии расплава (рис. II.2). Правомерность экстраполяции даже для аморфных полимб ров может быть подвергнута сомнению [95—97]. Дело в том, что переход полимера из расплава в стеклообразное состояние связан с изменением энтропии, а проводя экстраполяцию температурной зависимости поверхностного натяжения расплава, исходят из предположения, что полимер в твердом состоянии [c.60]

Показано [117], что зависимость сопротивления расслаиванию в системе фольга — адгезив — фольга от температуры дублирования описывается кривой с явным максимумом (рис. П1.28). В качестве адгезива был использован фторопласт-4. Пленку фторопласта-4 толщиной 0,1—0,2 мм помешали между двумя полосками стальной фольги и образец прогревали в прессе при 380—460 °С. Расплав полимера должен обладать определенной подвижностью, необходимой для того, чтобы заполнить многочисленные углубления на поверхности металла. Поэтому повышение температуры в момент формирования адгезионного контакта вызывает снижение вязкости расплава и благоприятствует достижению более высокой адгезионной прочности. Установлению возможно более полного контакта в системе полимер — металл препятствуют надмолеку- [c.122]

Нетрудно предсказать, что для внедрения на глубину 100 А при ) = 10 см /с потребуется около 13 ч, а при В = 10 см7с продолжительность проникновения возрастет на порядок. Следует такя б иметь в виду, что эти ориентировочные оценки времени смещения центра тяжести макромолекул диффузанта, проведенные по уравнению (111.39), явно занижены, поскольку О не остается постоянным, а постепенно снижается (см. выше). Существенное снижение коэффициента диффузии при формировании адгезионного контакта происходит также вследствие структурирования, сшивания, вулканизации и других необратимых процессов, протекающих при склеивании. В силу перечисленных обстоятельств диффузионные процессы иногда отсутствуют даже в тех системах, в которых имеются благоприятные условия для их протекания. [c.138]