Адгезия межмолекулярные силы

Диффузионная теория, которая особенно популярна среди специалистов по пластмассам, объясняет адгезию межмолекулярными силами, которые проявляются особенно сильно при взаимном проникании макромолекул или их частей в поверхностные слои соприкасающихся тел. При этом возникает промежуточный слой и исчезает явная граница раздела фаз. Проблема прочности адгезионной связи сводится к проблеме прочности промежуточного слоя. Механическая теория, которую обычно используют для объяснения прочности связи металлических покрытий на пластмассовых деталях, утверждает, что такая связь осуществляется за счет анкерного зацепления выступов металла в углублениях на поверхности пластмассы . [c.39]

Адгезия битумов разных марок обычно одинакова, а когезия (межмолекулярные силы взаимодействия в объеме битума) воз- [c.24]

Процессы адгезии играют значительную роль в технологии получения текстильных и композиционных материалов, битуминозных материалов для дорожного строительства, новых клеев и т.д. Существующие термодинамические теории адгезии основаны на результатах исследований энергии межфазного поверхностного натяжения, краевых углов на границе субстрат - адгезив , а также смачивания и растекания адгезива на межфазных границах с учетом вязкости и различного вклада межмолекулярных сил [1-3]. При этом недостаточно учитывается структура молекулярных растворов полимеров и их отклонения от идеальных. [c.111]

На адгезию между контактирующими поверхностями оказывают влияние межмолекулярные силы их взаимодействия, число точек контакта и расстояние между этими точками, среда между контактирующими поверхностями и истинная площадь контакта. Полярные вещества (асфальтены, смолы) обладают большей адгезией к поверхности, чем слабополярные (парафино-нафтеновые углеводороды) или неполярные. Чем выше поляризуемость или чем больше полярность жидкого вещества, тем сильнее адгезионное взаимодействие между контактирующими поверхностями. Увеличению адгезии способствует повышение площади истинного контакта между связующим и поверхностью углерода путем заполнения связующим пор, трещин и микронеровностей поверхности углерода. [c.76]

Вопрос о влиянии полисопряжения на адгезию до сих пор практически не исследовался. Но полисопряженные системы (ПСС) обладают комплексом свойств, которые могут представлять интерес применительно к процессам адгезии. Так, ПСС проявляют склонность к образованию я-комплексов, а также комплексов с переносом зарядов. Для ПСС характерно проявление высоких межмолекулярных сил, обусловливающих прочное связывание макромолекул в ассоциаты [234, с. 18] наблюдается уменьшение разности энергий основного и возбужденного состояний по мере [c.42]

Эффект от замены может быть усилен путем выбора соответствующего полимерного материала. Согласно теории регулярных растворов /11/, адгезия между диэлектриками будет тем слабее, чем больще разница между плотностями энергии когезии молекул соприкасающихся тел. Так как энергия когезии в кристаллах парафина обуславливается слабыми дисперсионными силами, то следует ожидать, что увеличение интенсивности межмолекулярных сил в материале защитного покрытия приведет к увеличению указанной разности и снижению сил прилипания между поверхностью под- [c.143]

Широкому применению поливинилхлорида в качестве пленкообразующего для лакокрасочных материалов, несмотря на era относительно небольшую стоимость, препятствует плохая растворимость в лаковых растворителях. Это объясняется большой плотностью упаковки цепей полимера под действием межмолекулярных сил Ван-дер-Ваальса, достигающих значительной величины вследствие присутствия полярных групп хлора. Расстояние между цепями макромолекул поливинилхлорида равно 2,8А, в то время как у полиэтилена оно достигает величины 4,3А. Сильная когезия между макромолекулами полимера препятствует также появлению текучести при нагревании. В то же время покрытия на основе поливинилхлорида обладают слабой адгезией к металлу . Эти обстоятельства послужили причиной изыскания виниловых полимеров, обладающих растворимостью в лаковых растворителях. К таким материалам относятся хлорированная поливинилхлоридная смола и сополимеры винилхлорида с другими мономерами. Представляет интерес применение поливинилхлорида в виде органодисперсий (пластизоли и органозоли) и в качестве порошковых красок. [c.219]

Излагаются основные понятия современной теории адгезии и фазовых переходов. Предложена модель адгезии на межфазной границе раствор полимера - субстрат , как расширение двумерного поверхностного газа в поле межмолекулярных сил субстрата. Показаны особенности фазовых переходов и адгезии в полимерных смесях. Изложены результаты экспериментов по изучению влияния хаоса компонентного состава на характеристики фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах. Установлено, что концентрационный хаос искажает критические константы фазовых переходов, определяемые из классов универсальности. Обнаружен эффект пространственно-временного совмещения фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах с концентрационным хаосом. Учебное пособие предназначается для студентов и аспирантов химических, химико-технологических и инженерных специальностей вузов и может быть рекомендовано специалистам в области технологии, физики и химии полимеров, композиционных материалов, текстильной промышленности и нефтехимии. [c.2]

Итак, несмотря на малый радиус действия молекулярных сил между двумя частицами, роль этих сил возрастает, когда во взаимодействие вступают конденсированные тела. Теоретические расчеты и прямые эксперименты, подтвердившие наличие значительных межмолекулярных сил, сравнительно медленно убывающих с расстоянием, играют огромную роль в понимании механизма многих поверхностных явлений, в том числе и адгезии. Имеются многочисленные свидетельства того, что молекулярное поле твердой поверхности не ограничивается расстоянием в несколько ангстремов, а простирается значительно дальше. Поэтому есть все основания говорить о трехмерных аспектах поверхностных явлений [331, о влиянии твердой поверхности на структуру и свойства прилегающих слоев второй фазы и других проявлениях пристенного эффекта , вызванного дальнодействием поверхностных молекулярных сил. Дальнодействующие эффекты обусловливают влияние поверхности твердого тела на структуру прилегающего слоя жидкости, наблюдаются в коллоидных системах, при адсорбции, катализе, росте кристаллов и явлении граничного трения [29, 34—41]. Несомненно, немалую роль эти эффекты играют и при адгезии. В гл. И будет подробно рассмотрен вопрос о влиянии твердой поверхности на структуру и свойства прилегающих слоев. Здесь мы ограничимся некоторыми примерами, наиболее ярко иллюстрирующими эффекты дальнодействия, и отметим, что в случае полимерных адгезивов и покрытий они проявляются особенно четко благодаря особенностям структуры этих материалов — наличию крупных надмолекулярных образований. [c.19]

Адгезия (прилипание) — это молекулярное притяжение между поверхностями двух соприкасающихся разнородных твердых или жидких фаз. Адгезия является причиной склеивания двух разных веществ за счет действия физических или химических межмолекулярных сил. [c.317]

Микрогеометрия твердой поверхности. Когда два обломка твердого тела соединяются вместе, прежняя прочность (когезия) материала не восстанавливается более тоГо, сцепление в этом случае близко к нулю, хотя до разлома или разрыва оно могло быть очень значительным. Этот, знакомый всем и привычный опытный факт тем не менее должен казаться поразительным с точки зрения классической теории адгезии, поскольку межатомные и межмолекулярные силы являются консервативными, т. е. независимыми от предыстории системы, и должны восстанавливаться при сближении элементов структуры. Неудача таких попыток непосредственного соединения обломков или обрывов заключается в макро- и микронеровности поверхности разрыва и в наличии на ней пленок быстро адсорбируемых газов, обычно воздуха (рис. 2.11). По этой причине фактическое касание двух твердых (или упруговязких) поверхностей в начальной стадии контакта всегда идет по немногим пятнам атомно-молекулярного касания, площадь которых может быть на несколько порядков меньше номинальной. [c.83]

Устойчивость и коагуляция связаны непосредственно с взаимодействием частиц дисперсной фазы между собой или с какими-либо макроповерхностями. Это взаимодействие также определяет адгезию частиц к макроповерхностям и структурообразование в дисперсных системах. Поэтому в основе любой теории устойчивости лежит соотношение между силами притяжения и отталкивания частиц. Существует единое мнение в отношении природы сил притяжения, которые обусловлены межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Силы же отталкивания между частицами могут иметь разную природу, соответствующую факторам устойчивости. Предложено несколько теорий, объясняющих те или иные экспериментальные факты с различных позиций (Дюкло, Фрейндлих, Мюллер, Рабинович, Оствальд и др.). Однако все эти теории были односторонними, они не учитывали и не объясняли многие факты. Создание общей количественной теории устойчивости дисперсных систем оказалось крайне трудной задачей. [c.325]

Адгезия, или прилипание тел друг к другу, — одно из сложнейших явлений. Для ее объяснения существует довольно много различных теоретических подходов, но ни один из них самостоятельно полностью не решает всех проблем адгезии. С химической точки зрения адгезию можно объяснить химическими взаимодействиями между телами различной природы. Химические связи легко образуются на поверхности пластмасс, которые всегда содержат активные функциональные группы, способные химически взаимодействовать с металлами или с покрывающими поверхность металлов оксидами. Молекулярная теория объясняет явление адгезии проявлением на межфазной поверхности межмолекулярных сил, взаимодействием типа ион — диполь или образованием водородных связей. Этим, например, объясняют слипание при высыхании мокрых травленых пленок полиэтилена. Электрическая теория полагает, что при контакте двух тел образуется двойной электрический слой, препятствующий раздвижению тел [c.38]

Процесс смачивания зависит от свойств жидкости и твердого тела Смачивание может происходить в том случае, если силы адгезии (межмолекулярное взаимодействие твердого вещества и жидкости) больше, чем силы когезии (межмолекулярное взаимодействие внутри жидкости) Способность тел смачиваться жидкостью определяется прежде всего химической природой взаимодействующих фаз Например, водой и другими полярными жидкостями хорошо смачиваются вещества, поверхность которых образована анионами или атомами, способными к образованию водородных связей [c.257]

Адгезию чаще всего определяют эмпирически величиной работы, затрачиваемой для разъединения склеенных поверхностей. Однако экспериментальное опре деление величины адгезии показало 1) что для отрыва пленки от подложки требуется затрата большей работы, чем для преодоления межмолекулярных сил, и [c.354]

Следует отметить тот интересный факт, что в диффузионной теории адгезии [965] диффузия полимерных молекул рассматривается как основной механизм создания адгезионной связи, причем прочность этой связи обусловлена межмолекулярными силами. [c.395]

В соответствии с адсорбционной теорией адгезия вызывается силами межмолекулярного взаимодействия, или силами молекулярного сцепления. Эти силы действуют между электрически нейтральными атомами или молекулами и быстро убывают с увеличением расстояния между частицами. При нанесении полимерного покрытия на подложку происходит миграция атомных группировок на поверхности, после чего устанавливается сорбционное равновесие. [c.150]

Показаны особенности фазовых переходов и адгезии в сложных высокомолекулярных системах. Изложены результаты экспериментов, проведенных на кафедре технологии полимерных материалов УТИС и в лаборатории новых материалов и методов ИПНХП АН РБ по изучению влияния хаоса компонентного состава на хара1гге-ристики фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах. Предложена модель адгезии на межфазной границе раствор полимера - субстрат как расширение двумерного поверхностного газа в поле межмолекулярных сил поверхности субстрата. Показана адекватность этой модели для адгезии растворов и гелей полимеров и сложных многокомпонентных адгезивов на металлических и полимерных субстратах. [c.4]

Находящиеся в свободном состоянии небольшие количества воды и других жидкостей принимают шарообразную форму. Эта способность жидких тел к образованию сферических капель, т. е. к максимальному сокращению своей поверхности, вызвана взаимным притяжением молекул жидкости (когезией). Именно благодаря этим межмолекулярным силам сцепления (когезионным) жидкость стремится занять минимальный объем. Если капля жидкости находится на поверхности твердого тела, наряду с межмолекулярным притяжением внутри жидкой капли, существует взаимное притяжение молекул жидкости и молекул твердого тела (адгезия). [c.6]

Межмолекулярные силы в адгезии [c.174]

Адгезия (прилипание) — это взаимодействие между приведенными в контакт поверхностями конденсиро ванных фаз разной природы. Ек ли две взаимно нераство римые жидкости либо жидкость и твердое тело, либо наконец, два твердых тела приведены в тесный контакт то под действием межмолекулярных сил они прочно при липают друг к другу, так что для их разделения нужно произвести определенную работу. Как правило, адгезия и смачивание сопутствуют друг другу и соответствующим образом характеризуют межфазиое взаимодействие. Адгезия обусловлена стремлением системы к уменьшению поверхностной энергии, следовательно, является самопроизвольным процессом. [c.73]

Адгезия (от лат, ас1Ьае51о - притяжение, сцепление, прилипание) -явление соединения приведенных в контакт поверхностей конденсированных, Адгезия зависит от природы контактирующих раз, свойств их поверхностей и площади контакта. Адгезия определяется силами межмолекулярного притяжения и усиливается, если одно или два тела электрически заряжены, если при контакте тел образуется донорно-акцепторная связь, а также вследствие капиллярной конденсации паров. Частный случай адгезии - аутогезия или когезия (для жидкости), реализуемая при молеку лярном контакте двух оданаковых по составу и строению объектов. [c.90]

Роль межмолекулярных сил и химического взаймодействия, а также других факторов в адгезии детально изложены в специальных монографиях Поэтому ниже будут рассмотрены только те явления, которые объясняют, почему за счет введения смол в резиновые смеси удается существенно улучшить их адгезионные свойства и--почему композиции каучуков с синтетическими смолами являются превосходными адгезивами. [c.190]

Несмотря на то что процессам адгезии в мировой и советской литературе посвящено очень большое число работ [3—14], истинный механизм адгезии с молекулярной точки зрения изучен еще недостаточно. Существующие и развивающиеся теории адгезии носят частный и ограниченный характер. Электрическая теория адгезии [3, 4] рассматривает электрические явления, возникающие при отслаивании адгезии от подложки, но не объясняет и не может объяснить самой адгезии, ибо электрические явления возникают в процессе расслоения, а адгезия нас интересует в условиях, когда адгезионная связь не нарушена. Диффузионная теория адгезии [14] применима практически только для случая адгезии полимеров друг к другу. Таким образом, единственно приемлемой сегодня будет адсорбционная теория адгезии, связывающая адгезию с действием межмолекулярных сил на границе раздела, т. е. с адсорбцией. Об ладая рядом ограничений, присущих любой теории, с физической точ ки зрения адсорбционная теория является наиболее обоснованной В частности, представления о возникновении двойного электриче ского слоя при контакте разнородных поверхностей также есть ре зультат адсорбции и ориентации полярных групп макромолекул на поверхности, т. е. эти представления укладываются в рамки адсорбционной теории [4]. Однако развитие этой теории тормозится из-за недостаточной разработанности теории адсорбции макромолекул на твердых поверхностях. [c.4]

АДГЕЗИЯ, прилипание (adhesion, Adhasion, adhesion) — связь между приведенными в контакт разнородными иоверхностями. Причины возникновения адгезионной связи — действие межмолекулярных сил или сил химич. взаимодействия. А. обусловливает склеивание твердых тел — субстратов — с помощью клеющего вещества — адгезива, а также связь защитного или декоративного лакокрасочного покрытия с основой. А. играет также важную роль в процессе сухого трения. В случае одинаковой природы соприкасающихся поверхностей следует говорить об а у т о-г е 3 и и (а в т о г е 3 и и), к-рая лежит в основе многих процессов переработки полимерных материалов. При длительном соприкосновении одинаковых поверхностей и установлении в зоне контакта структуры, характерной для любой точки в объеме тела, прочность аутогезионного соединения приближается к когезионной прочности материала (см. Когезия). [c.11]

Диффузионная теория. Согласно этой теории, предложенной Боюцким для объяснения А. полимеров друг к другу, А., как и аутоге. ия, обусловливается межмолекулярными силами, а диффузия цепных молекул или их сегментов обеспечивает максимально возможное для каждой системы взаимопроникновение макромолекул, что способствует увеличению молекулярного контакта. Отличительной чертой этой теории, особенно пригодной в случае адгезии полимера к полхшеру, является то, что она исходит из основных особенностей макромолекул — цепного строения и гибкости. Следует заметить, что способностью к диффузии, как правило, обладают только молекулы адгезива. Однако если адгезив наносят в виде р-ра, а полимерный субстрат способен набухать или растворяться п этом р-ре, может происходить и заметная диффузия молекул субстрата в адгезив. Оба эти процесса приводят к исчезновению границы между фазами и к образованию спайки, представляющей постепенный переход от одного полимера к другому. Таким образом, А. полимеров рассматривается как объемное явление. [c.14]

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]

Адгезия, смачивание и растекание относятся к - межфазным взаимодействиям, которые происходят между конденсированными фазами. Межфазное взаимодействие, или взаимодействие между приведенными в контакт поверхностями конденсированных тел разной природы, называют адгезией (прилипанием). Ад1езия обеспечивает между двумя телами соединение опреде-,ленной прочности, обус.ювленное межмолекулярными силами. [c.78]

При образовании осадков в результате взаимодействия твердой (вещества колонки) и жидкой (компонентов хроматографируемого раствора) фаз они остаются в месте сорбции вступившего в реакцию осадителя. Осадитель удерживается на иосителе в результате действия межмолекулярных сил взаимного притяжения или химического взаимодействия его с носителем. Последнее может иметь место при образовании осадочных хроматограмм на колонках, состоящих из ионообменников как органической так и неорганической природы, заряженных ионами, способными давать осадки с ионами хроматографируемого раствора. При формировании осадочных хроматограмм катионов на анионо-обменнике, заряженным любыми ионами, способными давать осадки с хроматографируемыми компонентами раствора, процесс закрепления осадков в месте их выпадения можно представить следующим образом. Ионообменник, заряженный ионом осадителя, может частично диссоциировать за счет, полярного действия растворителя, а также вступать в реакцию ионного обмена с одноименно заряженными ионами раствора. При наличии в хроматографируемом растворе катионов, дающих малорастворимые осадки с ионами осадителя, равновесие системы смещается в сторону образования осадка, который остается в месте его выпадения не только за счет механического задерживания и адгезии, но и за счет полярного притяжения ионообменником молекул осадка со стороны отрицательно заряженного иона. Что касается образования осадочных хроматограмм на колонках, состоящих из специфически действующих органических ионитов, то здесь вступает в реакцию часть молекулы реагента не переходя в раствор, и осадок остается на месте вступившей в реакцию молекулы ионита. Образуется как бы комплексное соединение, аддендами в котором являются молекулы ионообменника. При промывании таких хроматограмм водой смещения зон не происходит. [c.38]

Дебройн считал, что силы, действующие на границе твердое гело—жидкость, являются достаточными для обеспечения между ними прочной связи его утверждение о том, что адгезия обусловлена действием межмолекулярных сил, основано на известных фактах, свидетельствующих о возможности склеивания [c.14]

Исследованиями Б. В. Дерягина и его сотрудников было показано, что работа отслаивания клеящей пленки может достигать 10 —10 эрг1см , тогда как работа, нео1бходимая для преодоления молекулярных сил, не превышает 10 эрг/см , т. е. фактическая работа адгезии значительио больше работы, которую надо было бы затратить на преодоление межмолекулярных сил. [c.21]

Хорошо известно, что в высокофторированных органических соединениях силы межмолекулярного взаимодействия слабы и этим как раз объясняется относительно слабое поверхностное натяжение фторированных жидких органических соединений и низкие температуры плавления фторированных твердых органических тел. Слабые межмолекулярные силы на границе разделавоздух—-твердое тело во фторсодержащих полимерных веществах могут также привести к образованию поверхностей с чрезвычайно низкой свободной энергией. В результате этого фторсодержащие полимеры обычно трудно смачиваются органическими растворителями и водой, кроме того, такие поверхности характеризуются плохой адгезией и низкими коэффициентами трения. [c.340]

Межмолекулярная связь (силы Ван-дер-Ваальса) характеризуется силой притяжения молекул в веществе между собой. Взаимодействие между низкомолекулярными и особенно высокомолекулярными молекулами, связывающими их в молярные структуры (мицеллы, фибриллы, сфероллиты, глобулы, микрокристаллы), имеет определяющее значение для диэлектрических, механических и некоторых физических свойств (прочность, твердость, эластичность, коэффициент преломления, прозрачность, влаго-проницаемость, адгезия). Эти силы связи характеризуются у полимеров как силы молекулярной когезии и для различных молекулярных групп имеют различное значение (табл. 1.10). Они носят название сил Ван-дер-Ваальса, по имени голландского физика, опубликовавшего в 1873 г. работу по этому вопросу. [c.35]

Межмолекулярные силы, ответственные за адгезию, обычно относятся к вторичным валентным связям и включают силы, которые обусловлены водородными связями, постоянными и индуцированными диполями и дисперсионными силами. Эт(1 силы являются сложной функп-ией расстояния, разделяющего тела, ц их взаимной ориентации. Для рассмотрения этих сил и методов их расчета следует сослаться на учебники по молекулярной физике. [c.174]