Адгезионная прочность, методы определения

Рис. 1.1. Методы определения адгезионной прочности путём одновременного отрыва а, б -под действием внешней силы (нормальный отрыв) в - центрифугированием г-вибрацией 1

Все существующие методы оценки адгезионной прочности можно разделить на три группы. К первой группе относятся методы определения адгезии п)тём отрыва, который происходит в результате нарушения адгезионного взаимодействия между адгезивом и субстратом Вторая группа методов основана на определении фактической адгезии без нарушения адгезионного взаимодействия. Третья группа методов даёт возможность получить относительные характеристики адгезионного взаимодействия - так называемые косвенные методы оценки адгезии. [c.9]

Рис. 75. Схема определения адгезионной прочности методом отрыва крестообразно склеенных образцов (стеклянных призм)

Для определения адгезионной прочности адгезива, прилипшего к субстрату одной стороной, большое значение имеет метод, основанный на использовании одного цилиндра. Реализацию одностороннего нормального отрыва адгезива можно осуществить при помощи [c.9]

Одним из основных методов определения адгезионной прочности материалов является метод отрьша материала под действием внешней силы [5]. Если сила отрыва направлена перпендикулярно к площади контакта адгезив - субстрат, то такой метод назьшают методом одновременного отрыва, если сила направлена под углом, то метод называют методом последовательного отрыва. При одновременном отрьте происходит нарушение всей границы раздела между адгезивом и субстратом (рис. 1,1). В результате последовательного нарушения контакта происходит отслаивание адгезива. [c.9]

При определении адгезионной прочности методом сдвига получающиеся величины адгезии существенно зависят от механических свойств адгезива и [c.172]

Значения адгезионной прочности при определениях зависят от толщины покрытий (если отслаивают пленку), модуля упругости материала фольги (если отслаивают подложку), скорости и угла отслаивания а. При всех вариантах метода усилие отслаивания является суммой затрат усилий на преодоление адгезионной связи и на деформацию (изгиб) отслаиваемого материала (пленки или подложки). При изменении а работа отслаивания изменяется следующим образом [c.102]

Адгезионная прочность покрытий. Все методы определения адгезионной прочности полимерных покрытий основаны на механическом разрушении взаимодействия полимер-подложка. Известно несколько десятков различных методов. Универсального метода определения адгезии полимеров и полимерных покрытий пока не существует. В зависимости от задачи и объектов исследования выбирают различные методы определения адгезии. Наиболее часто используют следующие методы определения адгезионной прочности нормального отрыва (метод грибков), штифтов, срезания покрытия резцом, отслаивания покрытия от подложки, отслаивания проволочки от полимера, метод газового или жидкостного пузыря. [c.139]

Рассмотренные выше методы измерения адгезионной прочности имеют одно общее свойство — все они разрушающие. Однако во многих случаях желательно оценить адгезию бей нарушения адгезионной связи, и поэтому исследуется возможность создания неразрушающих методов измерения адгезии. Широко известны методы дефектоскопии, позволяющие отыскивать слабые, дефектные места в образцах [1, 119]. Но измерение адгезионной прочности — более сложная задача, чем простое отыскание дефектов. Тем не менее за последние годы в этой области достигнуты значительные успехи. Удалось обнаружить определенную корреляцию между адгезионной прочностью и некоторыми свойствами соединяемых материалов. Например, был предложен метод измерения адгезионной прочности, основанный на определении динамического модуля адгезива с помощью ультразвука. Первоначально устанавливают корреляцию между динамическим модулем адгезива и адгезионной прочностью по какому-либо разрушающему методу [120—122]. Затем в клеевом слое возбуждаются продольные или поперечные волны, соответствующие тем упругим напряжениям, которые возникают в изделии при работе, но значительно меньше их по значению. Так определяют модуль адгезива. Зная соотношение между модулем и адгезионной прочностью, определяют ее значение. [c.229]

При оценке адгезионной прочности методом отслаивания пленки полимера от подложки только часть механической работы затрачивается на разрушение адгезионного соединения, а остальная часть расходуется на различные побочные процессы. Особенно велико влияние на адгезионную прочность деформационной слагаемой. Поэтому актуальной проблемой является анализ процессов, происходящих при разрушении адгезионного соединения. Учет деформационной слагаемой адгезии может быть осуществлен при определении так называемой квазиравновесной работы адгезии [197] (рис. 2.2). [c.74]

Поэтому при определении адгезионной прочности методом сдвига применяют двустороннюю склейку внахлест, а склейку разрушают давлением на выступающий свободный конец средней из трех прямоугольных призм, как это показано на рис. 79. Этот способ приложения нагрузки позволяет значительно уменьшить влияние эксцентриситета сил, обычно имеющего место при испытании сдвиговой прочности растягивающими усилиями [77,78]. [c.172]

В табл. 38 приведены результаты определения адгезионной прочности (методом отрыва) в зависимости от условий формирования склеек (в растворенном и вязко-текучем состоянии). В таблице приведены усредненные результаты измерений 8—15 образцов вариационный коэффициент составлял 12—17%. [c.199]

Методы одновременного отрыва пригодны для определения адгезионной прочности небольших по площади поверхностей. При использовании метода последовательного отрыва адгезив должен и.меть относительно большую площадь. [c.9]

Определение истинной адгезионной прочности методом моментов. Для того чтобы определить параметры распределения Тц, [c.68]

Методы определения адгезионной прочности лакокрасочных покрытий оснонаиы на механическом разрушении соедииениА на границе покрытие — подложка. [c.132]

Экспериментальная прочность адгезионного сцепления твердых тел зависит от условий изготовления, формирования и разрушения склейки [12, 13], причем влияние различных факторов на адгезию невозможно учесть количественно или полностью исключить, поэтому как сами результаты измерений адгезии, так и истолкование их различными авторами различны [12—15]. В этой связи очевидно, что метод определения адгезии должен удовлетворять следующим требованиям 1) наилучшим образом моделировать реальные условия адгезионного нагружения, [c.299]

Определение адгезионной прочности покрытий методом срезания. Конструктивная схема прибора для срезания покрытия с подложки приведена на рис. 7.4. Пластинку-подложку 1 с покрытием 2 закрепляют в салазках 8, которые могут совершать возвратно-поступательное перемешение с помощью электромотора через редуктор по направляющим 4. Нож-резец 5 закрепляют в кронштейн 6, который может перемещаться в вертикальной плоскости. Усилие срезания покрытия фиксируют динамометром 7 с датчиком 8 и записывают самописцем 9. За меру адгезии принимают срезающее усилие Р (кг/см). [c.141]

Вариант 2. Определение адгезионной прочности покрытия методом параллельных надрезов [c.134]

Влияние степени завершенности процессов отверждения н прочность соединений. Это влияние особенно проявляется пр1 температурах выше Тс клеев. С помощью консольного метод., определения напряжений можно [12, с. 43—40] по характер изменения кривой напряжение — температура оценить Тс плен ки клея, адгезионно связанной с подложкой. Для клеев, отверж денных при комнатной температуре, суммарное значение темпе ратуры стеклования Т") характеризуется следующей зависимо стью [79] [c.132]

Метод нормального отрыва двух склеенных плоских поверхностей часто применяют при исследовании адгезии полимеров. Если получается адгезионный отрыв, то для определения адгезионной прочности необходимо зависимость прочности склеивания от толщины покрытия экстраполировать на нуль. На принципе измерения работы отрыва пленок от подложки работают предложенные Б. В. Дерягиным [32] адгезиометры, определяющие адгезию как при статическом, так и при динамическом методе отрыва. Эти приборы пригодны только для тех покрытий, у которых адгезия сравнительно невелика. [c.210]

Широкое распространение получили методы измерения адгезионной прочности путем выдергивания из блока полимера введенной туда заранее нити корда, металлической проволоки или стеклянной нити. Часто так определяют прочность связи кордной нити и металлокорда с резиной [40, 41, 87—94] однако наиболее распространен Н-метод (Аш-метод), названный так из-за формы образца, напоминающей букву Н (рис. .11). Подобный метод используют и для определения прочности связи стеклянного волокна со связующим [81—83, 124, 126—169] (рис. .12), а также для [c.223]

Предложен [160] метод измерения прочности связи электроизоляционных покрытий с металлическими подложками — медными проволоками он заключается в определении усилия вырыва подложки из чехла покрытия. Пленка покрытия для придания ей необходимой жесткости заключается в блок из полимера, причем материал блока должен обладать достаточно высокой адгезией к пленке покрытия, с тем чтобы разрушение происходило по границе пленка покрытия — подложка. Кроме того, материал блока должен иметь определенную жесткость и прочность, чтобы обеспечить возможность приложения достаточно больших нагрузок. Наконец, материал блока должен отверждаться в условиях, не приводяш их к изменению адгезионной прочности на границе пленка — подложка. [c.225]

Определение адгезионной прочности методом отслаивания покрытия от подложки. Сущность метода заключается в следующем (рис. 7.5). Покрытие 1 отслаивают у края и отрывают от подложки 2 под углом 90 или 180 °. Для испытания адгезии по методу отслаива- [c.141]

Для сравнительного определения силы сцепления связующего со смолой в стеклопластиках образец обрабатывают водой при повышенной температуре и за показатель силы сцепления принимают продолжительность его пребывания в воде до отслаивания [170, 171]. Предложен [197] фотоколориметрический метод характеристики адгезионной связи в системе полимер — минеральное волокно. Иногда о качестве полимерного покрытия, в том числе и об адгезии, молшо судить по значению сопротивления истиранию, поскольку между адгезионной прочностью и этим показателем имеется пропорциональная зависимость [188, 189]. [c.229]

Схема определения адгезионной прочности покрытий методом вытягивания штифта [c.31]

Вариант 3. Определение адгезионной прочности покрытия методом отсланвания [c.134]

Этот метод применяют в основном для определения адгезионной прочности металлизационных, пластмассовых и силикатных покрытий. Недостатком его является то, что даже при высокой точности скользящей посадки между поверхностью штифта и основой образуется свободный участок покрытия, на котором происходит концентрация напряжений, приводящих к разрушению покрытия при более низких значениях нагрузки. Поэтому такой метод определения адгезионной прочности дает заниженные результаты. [c.31]

Все методы определения адгезионной прочности полимеров основаны на механическом разрушении взаимодействия полимер—подложка. [c.71]

Разделение двух адгезионно-связанных твердых тел по межфазной плоскости технически произвести трудно. В вязи с этим многие авторы стремились разработать все новые и, как им казалось, все более совершенные методы количественного или качественного определения адгезионной прочности. Можно назвать более двух десятков различных методов. Обилие методов демонстрирует скорее трудности, чем успехи в изучении адгезии. Универсального метода определения адгезии полимеров и полимерных покрытий пока не существует. В зависимости от задачи и объектов исследования выбирают различные методы определения адгезии. К сожалению, анализы методов и результатов исследований адгезии, выполненных различными методами, проводились недостаточно. Это может приводить и уже приводило к получению ошибочных данных и трактовок [1]. [c.71]

В данной работе делается попытка классификации методов определения адгезионной прочности полимеров и полимерных покрытий. [c.71]

Во втором издании книги (предыдущее издание выышо в 1969 г.) на обширном экспериментальном материале дан критический анализ современных представлений о природе адгезии развита единая концепция, раскрывающая механизм адгезии полимеров к субстратам различной природы — монолитным органическим и неорганическим материалам, волокнам, наполнителям. Рассмотрены различные методы определения прочности адгезионных соединений, а также исследования свойств адгезивов и субстратов. [c.2]

Методы определения адгезионной прочности [c.78]

При определении адгезии методом отрыва (или сдвига) очень важным условием является строгое центрирование растягивающего (сдвигающего) усилия. Дж. Бикерман [69] считает, что при измерении адгезионной прочности методом отрыва вследствие неровности новерхности строго перпендикулярное направление усилия, приложенного к микроучасткам поверхности, практически никогда не соблюдается. Г. Коен [70] показал, что адгезионная прочность некоторых эпоксидных смол к металлам при приложении отрывного усилия строго по центру, достигает 400—450 кгс1см , тогда как у плохо центрированных образцов — не превышает 200 кгс1см . [c.170]

Ход определения. Образцы покрытий помещают в холодильную камеру и вьщерживают при температуре —60°С в течение 2 ч, а затем при комнатной температуре (15—30 С) — 2 ч. Продолжительность испытания — 10 циклов (1 цикл — 4ч). После 1,3,5 и Юциклов определяют следующие показатели адгезионную прочность покрытия методом решетчатого надреза (см. вариант 1 работы К 58) прочность пленки при ударе на приборе У-1 или У-1А (см. работу N 55) и растрескивание (см. работу К 76) кроме того, оценивают состояние поверхиости покрытия— визуально, с использованиемлупы 4(Х). [c.196]

Ход определения. В фарфоровую емкость, заполненную 3 %-ньт раствором хлорида натрия, помещают образцы покрытий таким образом, чтобы слой раствора покрьшал образцы, а расстояние между образцами и от образца до стенки емкости составляло не менее 10 мм. Емкость с образцами выдерживают при 20 3 С в течение 16 ч, а затем переносят в холоднльную камеру и испытывают в течение 8 ч при температуре — 15 3 С. Проводят 7 циклов испытаний (1 цикл — 24 ч). После I, 3, 5 и 7 циклов осматривают внешний вид покрытия и определяют следующие показатели блеск (см. работу К 60) адгезионную прочность покрытия методом решетчатых надрезов (см. вариант 1 работы N 58) прочность покрытия при ударе (см. работу 55) нали-196 [c.196]

Отсюда видно, что метод Цисмана вызывает серьезное сомнение. Между тем вопрос о поверхностном натяжении твердых полимеров представляет большой интерес для характеристики этих тел, в частности, с точки зрения оценки термодинамической энергии когезии, которая должна быть равна удвоенному поверхностному натяжению И к = 2о. Если, согласно Цисману, принять Стг = с жг (крит.)> ТО когезион-ная прочность полимеров оказывается равной когезионной прочности нсидкос-тей, что лишено физического смысла. При этом, однако, надо оговориться, что прямое сопоставление сделано здесь быть не может, так как методы определения когезионной прочности, как и адгезионной нрочности, реализу- [c.313]

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]

С целью получения данных для расчета долговечности лакокрасочных покрытий проведено определение адгезионной прочности исходных образцов (до экспозиции в средах) и образцов после экспозиции в рабочих средах в течение 30 сут. Изучению подвергали эпоксидные (ЭК), фенолоэпоксидные (ФЭК), полиэфируретановые (ПЭУ) композиции, широко используемые на предприятиях нефтегазовой отрасли в качестве защитных покрытий. Определяли прочность сцепления композиций со стальными образцами методом сдвига. Результаты испытаний представлены в табл. 13. [c.92]

Коль скоро мы ставим задачу классифицировать методы определения адгезионной прочности, то целесообразно подойти к этому вопросу с позиций изучения прочности твердых тел. Для характеристики последней необходимо знать их прочность при отрыве, сдвиге и сжатии [88]. Основными характеристиками являются прочность при отрыве и сдвйге. Эти характеристики имеют вполне определенный физический смысл. Следовательно, если необходимо дать характеристику адгезионной прочности, [c.71]

Приведем наиболее чйсто используемые или упоминаемые в литературе методы определения адгезионной прочности [82—87]. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология