ДеБройна адгезионное

Объяснение адгезионного правила ДеБройна [c.306]

В 1939 г. ДеБройн предложил приближенное правило для быстрой оценки адгезионной способности Если в качестве адгезивов используются чистые или простые вещества, то пара, составленная из полярного адгезива и неполярной твердой поверхности или, наоборот, из неполярного адгезива и полярной твердой поверхности, никогда не может дать прочного соединения . Тейбор указывает, что в настоящее время это правило следует считать твердо установленным. [c.306]

Броун с сотрудниками, анализируя работы Мак-Бена и его коллег, по существу пришли к тем же самым выводам. Однако они отмечают, что имеется некоторая переоценка роли механического сцепления в обеспечении прочности адгезионного соединения. Позже Хулл и Бюргер, исследуя адгезионные соединения стекла с металлом, показали, что для хорошей адгезии в таких системах необходимо хорошее смачивание и малые остаточные напряжения в стекле после отверждения. ДеБройн пришел к тем же выводам, сделав, однако, оговорку, согласно которой адгезив должен быть более податливым, чем соединяемые тела, с тем, чтобы приложенная внешняя нагрузка не могла вызвать опасных концентраций напряжений, ведущих к преждевременному разрушению. Хаббард заключил, что адгезивы, отверждение которых осуществляется путем удаления растворителя, можно применять лишь для соединения пористых материалов. [c.292]

Этот вывод обусловливает известное правило Дебройна, согласно которому полярные и неполярные полимеры не способны к образованию прочных адгезионных соединений. Однако в соответствии с уравнением (171) зависимость (177) теряет смысл при большой разности между xf и xf. Действительно, вода ( Tf = 21,8 мН/м) не должна, согласно (111), растекаться по поверхности с < 243 мН/м, образуя, например с серебром, платиной, палладием, ураном и золотом, краевые углы, составляющие 50-85° [267]. Однако в действительности это происходит путем реализации не дисперсионного, а диполь-дипольного и водородного межфазных взаимодействий вследствие наличия на поверхности субстратов оксидных пленок. Адгезионное взаимодействие компонентов с различными полярностями может быть достаточно эффективным в практике склеивания известны случаи невыполнения правила Дебройна [268]. [c.64]

Каков же механизм возникновения адгезионной связи между полимерным покрытием и металлической поверхностью Существует несколько теорий, различным образом трактующих природу этого явления. За рубежом главным образом придерживаются адсорбционной теории, разработанной Н. А. Дебройном, который рассматривает адгезионную связь как адсорбционную. По мнению советских ученых [36], адсорбционная теория ошибочна по своей сути, поскольку теория адгезии должна охватывать любые основные факторы, влияющие на величину адгезии, между тем адсорбционные явления не всегда сопутствуют возникновению адгезионной связи. По наиболее современным представлениям, развитым Б. В. Дерягиным, Н. А. Кротовой, В. П. Смилгой [36], адгезия во всех случаях является результатом межмолекулярного взаимодействия поверхностей разнородных материалов и обусловливается силами химической связи, или силами Ван-дер-Ваальса. Поэтому нельзя противопоставлять электронную теорию адгезии химической теории. [c.29]

Адгезия между твердыми телвл. Работу адгезии в этом случае невос, можно определить, исходя из значений поверхностного натяжения, так как поверхностное натяжение на границе твердое тело— воздух обычно неизвестно. Кроме того, Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой показано, что работа адгезии в этом случае во много раз превышает работу, вычисленную на основании косвенных теоретических предположений, и что она зависит от скорости разрушения адгезионного соединения. Это указывает на неравновесный характер процесса разрушения адгезионного соединения между, твердыми телами. Для объяснения адгезии твердого тела к твердому телу в разное время был выдвинут ряд теорий—молекулярная, часто называемая не совсем правильно адсорбционной теорией (Дебройн, Мак-Ларен и другие зарубежные ученые), электрическая теория,. затем развившаяся в электронную (Б. В. Дерягин, Н. А. КротЪва и В. П. Смилга), так называемая диффузионная теория, приложимая к частному случаю — адгезии полимера к полимеру (С. С. Воюцкий), и др. Вероятней всего универсальной теории адгезии твердого тела к твердому телу вообще не существует, В зависимости от природы твердых тел и условий образования адгезионного соединения адгезию в том или ином случае можно объяснить, исходя из различных теорий . [c.168]

Одним из создателей адсорбционной теории был Дебройн. Его утверждение, что адсорбцию обусловливают физические силы, основывается на том факте, что один и тот же адгезив может склеивать различные материалы и из-за достаточно инертной природы многих адгезивов и субстратов химическое взаимодействие между ними мало вероятно. Дебройну же принадлежит известное правило о том, что прочные адгезионные срединения дают адгезив и субстрат, близкие по полярности. [c.158]

Процесс диффузии приво) ит к исчезновению границы между фазами и к образованию спайки, представляющей постепенный переход от одного полимера к другому. Таким образом, адгезия полимеров, согласно диффузионной теории, представляет собою, по существу, объемное явление. Совершенно очевидно также, что диффузия молекул одного полимера в другой есть не что иное, как явление растворения. Зйачение для адгезии взаиморастворимости полимеров, которая в основном определяется соотношением их полярностей (плотностей энергии когезии), вполне согласуется с правилом Дебройна. Диффузионная теория позволяет легко объяснить наблюдаемую на практике зависимость работы адгезии от скорости расслаивания, исходя из тех же релаксационных представлений, на которых основано объяснение изменения прочности образца полимера при увеличении скорости его разрыва. Силы, обусловливающие адгезию при образовании адгезионного соединения в результате диффузии, являются обычными молекулярными взаимодействиями. [c.159]

Совершенно очевидно также,. что диффузия одного полимера в другой представляет собой явление растворения. Взаиморастворимость полимеров, к-рая в основном определяется соотношением их полярностей, очень важна для А., что вполне согласуется с известным правилом Дебройна. Однако заметная А. может наблюдаться и между несовместимыми, сильно различающимися по полярности полимерами, в результате т. наз. локальной диффузии, или локального растворения. Локальное растворение неполярного полимера в полярном можно объяснить неоднородностью микроструктуры полярного полимера, возникающей в результате того, что полимер, состоящий из цепей с полярными и неполярными участками достаточной протяженности, всегда претерпевает микрорасслаивание, подобное происходящему в смесях сильно различающихся по полярности полимеров. Такое локальное растворение вероятно в случае, когда диффундируют углеводородные цепи, т. к. в полярных полимерах объем неполярных участков обычно больше объема полярных групп. Этим и объясняется то, что неполярные эластомеры обычно проявляют заметную А. к полярным высокомолекулярным субстратам, в то время как полярные эластомеры к неполярным субстратам почти не прилипают. В случае неполярных полимеров локальная диффузия может обусловливаться наличием в одном или обоих полимерах надмолекулярных структур, исключающих диффузию в определенных участках межфазной поверхности. Значение рассмотренного процесса локального растворения, или локальной диффузии, для А. тем более вероятно, что, по расчетам, достаточно проникновения в субстрат молекул адгезива всего на несколько десятых нм (несколько А), чтобы адгезионная прочность возросла во много раз. В последнее время Догадкиным и Кулезневым развивается концепция, согласно к-рой на межфазной поверхности контакта двух мало- или почти полностью несовместимых полимеров может происходить диффузия концевых сегментов их молекул (сегментальная диффузия). Обоснованием этой точки зрения является то, что совместимость полимеров увеличивается с уменьшением их мол. массы. Кроме того, образование прочного адгезионного соединения может определяться не только взаимопереплетением молекулярных цепей в зоне контакта из-за объемной диффузии, но и диффузией молекул одного полимера по поверхности другого. Даже тогда, когда А. обусловливается чисто адсорбционными взаимодействиями, адгезионная прочность практически никогда не достигает своего предельного значения, поскольку активные груп- [c.11]

Так как смачивание определяется природой твердой поверхности, то, очевидно, что могут быть в значительной мере сняты ограничения, налагаемые на свойства образующегося адгезионного соединения правилом ДеБройна. Если нужно снизить прочность соединения, необходимо покрыть твердую поверхность соответствующим модифицирующим агентом или абгезивом. Если же надо увеличить прочность соединения, то можно подвергнуть твердую поверхность химической обработке с тем, чтобы увеличить значение у,-В качестве примера может служить широко известный процесс окисления поверхности полиэтилена, приводящий к увеличению у и [c.306]

Широкое признание получила теория, объясняющая адгезионное взаимодействие посредством действия молекулярных сил. Она предложена Дебройном, развита в работах А. Д. Мак-Ла-рена, Б. В. Дерягина, А. А. Берлина, В. Е. Басина и называется адсорбционной или молекулярной. Молекулярное взаимодействие наиболее полно проявляется в случае полярных пленкообразователей и полярных субстратов чем выше полярность адгезива, тем больше адгезионная прочность [c.85]

Адсорбционная, или молекулярная, теория адгезии. Предложенная Дебройном и впоследствии развитая в работах Мак-Ла-рена, Дерягина, Берлина и-Басина [22, с. 14] адсорбционная теория рассматривает адгезию как результат проявления ван-дер-ваальсовых сил между молекулами адгезива и субстрата. Согласно этой теории процесс образования адгезионной связи можно разделить на две стадии. Первая стадия — миграция молекул адгезива к твердой поверхности, их ориентация полярны.ми группами по отношению к полярным группам субстрата вторая стадия — установление адсорбционного равновесия — проявляется, как только расстояние между молекулами станет меньше 0,5 нм и начнут действовать молекулярные силы. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология