|
|
|
Главная --> Справочник терминов Адгезионной прочностью 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. Адгезионная прочность клеевых соединений зависит от большого числа различных факторов [2]. В частности, от полярности и вязкости клея зависит, насколько глубоко проникает он в микропоры древесины. Термореактивные смолы, отличающиеся высокой полярностью, образуют очень прочные водородные связи с гидрок- Адгезионная прочность 121 Адсорбция Фенолов 90 Акрилаты 22 Адгезионная прочность оказывает наиболее существенное влияние на трансверсальную прочность, а на продольную — только в случае очень коротких волокон. Обычно ор,т ниже прочности полимерной матрицы, но за счет повышения адгезии можно добиться роста ар.т до уровня прочности полимера или даже превысить ее. кая когезионная и адгезионная прочность, неравномерность сме- где ак — когезионная прочность; ар — растягивающее напряжение; А — адгезионная прочность. Адгезионная прочность* * — Адгезионная прочность определялась методом расслаивания. ** Режим отверждения; а) продолжительность 1 ч. t=120°C; б) продолжительность 5 сут. t=25 °C. смешением раствора ХСПЭ и смолы [25]. Только в первом случае значительно повышается адгезионная прочность композиции. При смешении на вальцах образуется гетерогенная смесь, которая содержит сравнительно большие частицы смолы, вызывающие значительное увеличение адгезии композиции, а при смешении растворов смола растворяется или диспергируется столь тонко, что ее частицы нельзя рассматривать как частицы усиливающего наполнителя [5]. стойкостью к истиранию, однако адгезионная прочность отверж-денной композиции невелика. Покрытия на основе ХПЭ, как правило, несколько менее прочны и эластичны, более огнестойки. Состав композиции Отвердитель (15 масс. ч. иа 100 масс. ч. ХПЭ) Адгезионная прочность, 10-4. Н/М Были проведены исследования по получению изопренового каучука, содержащего различные функциональные группы, и сажевых смесей на его основе с высокой когезионной прочностью в невулканизованном состоянии и вулканизатов с высокой адгезионной прочностью. Эти исследования показали принципиальную возможность синтеза полимеров нового типа с ценным комплексом свойств — стереорегулярных полимеров диенов, полученных с помощью металлорганического катализа и содержащих полярные группы в результате вторичного химического акта модификации полимерных цепей. Наиболее широкое применение получили жидкие полимеры или жидкие тиоколы на основе ди(р-хлорэтил)формаля, выпуск которых составляет 80% от общего производства полисульфидных полимеров. В последние годы с целью расширения ассортимента жидких полисульфидных полимеров как в СССР, так и в СШ*А проводятся исследования по модификации жидких тиоколов и созданию новых материалов. Получен тиоуретановый эластомер, характеризующийся лучшим комплексом физико-механических свойств и более высокой адгезионной прочностью по сравнению с вулканизатами обычных жидких тиоколов [2, 3]. В США разработан способ получения полисульфидного полимера с повышенным содержанием серы в цепи с концевыми гидроксильными группами, а также полимер с концевыми меркаптанными группами на основе полипропиленоксида [4]. Однако значения работы адгезии, полученные из экспериментально найденных значений краевого угла смачивания, характеризуют поверхность, не имеющую дефектов. Действительное значение Wa может быть значительно ниже. Тем не менее между значением угла смачивания и адгезионной прочностью существует корреляция: при его уменьшении наблюдается повышение прочности соединений [15]. размера пор, угла наклона канавок, их общей площади и других структурных особенностей поверхности. При одном и том же способе обработки поверхности с увеличением ее продолжительности наблюдается хорошая корреляция между адгезионной прочностью и углом смачивания. Однако установление взаимосвязи термодинамических параметров со свойствами реальных систем клей — субстрат часто осложнено рядом обстоятельств, например, неправильным выбором температурно-временных условий формирования соединений. В условиях хранения и эксплуатации напряжения снижают адгезию, и их действие можно приравнять к действию длительной нагрузки [12, с. 31—36]. Поэтому они заметно влияют на свойства соединений не только при отрицательных, но даже и при комнатной температуре, особенно в случае жестких клеев с невысокой адгезионной прочностью. Например, предельная прочность соединений, склеенных клеем ЭПЦ-1, модуль упругости пленки которого невысок, достигается после выдержки в течение 9 сут. В дальнейшем наблюдается снижение тсд. При этом повышаются как механические показатели пленок, так и внутренние напряжения. Эпоксидно-фенольные материалы, являющиеся однокомпо-нентньши системами, используют для защиты консервной тары из жести и алюминия и аэрозольных упаковок [6, 7], а также других изделий. Получаемые покрытия характеризуются высокой химической стойкостью, твердостью, механической и адгезионной прочностью, благодаря чему даже в тонком слое обеспечивается долговременное защитное действие [8, с. 170]. оверхность использованных волокон, определенная по методу ЭТ, составляла 0,3 м2/г. Исходя из этих данных, можно оце-b осмотическое давление, развиваемое раствором, накапли-[ающимся в микроскопических полостях, которые образуются 1а границе волокно — полимерное связующее. Глубина микро-[олостей, по электронно-микроскопическим данным, составляет фимерно 100 А. В этом случае концентрация растворенных ве-цеств в воде, находящейся в такой полости, будет довольно вешка (несколько моль/л) и осмотическое давление составит юлее 10 МПа. Подобное давление вполне может нарушить адге-1,ионные связи между стеклом и связующим, особенно в местах, де внутренние напряжения ослабляют адгезию. В этом случае вязующее испытывает самый невыгодный вид деформации — ^равномерный отрыв. Как известно [45], немодифицированные [поксидные смолы, обладающие хорошей адгезионной ПРОЧНОСТЬЮ при сдвиге и равномерном отрыве (10 и 30 МПа), имеют уравнительно малую прочность при неравномерном отрыве. Та* ?им образом, осмотического давления вполне достаточно для на->ушения адгезионной связи между наполнителем и эпоксидным юлимером. Эднако значения работы адгезии, полученные из экспериментально найденных значений краевого угла смачивания, характеризуют поверхность, не имеющую дефектов. Действительное значение Wa может быть значительно ниже. Тем не менее между значением угла смачивания и адгезионной прочностью существует корреляция: при его уменьшении наблюдается повышение прочности соединений [15]. размера пор, угла наклона канавок, их общей площади и других структурных особенностей поверхности. При одном и том же способе обработки поверхности с увеличением ее продолжительности наблюдается хорошая корреляция между адгезионной прочностью и углом смачивания. Однако установление взаимосвязи термодинамических параметров со свойствами реальных систем клей — субстрат часто осложнено рядом обстоятельств, например, неправильным выбором температурно-временных условий формирования соединений. В условиях хранения и эксплуатации напряжения снижают адгезию, и их действие можно приравнять к действию длительной нагрузки [12, с. 31—36]. Поэтому они заметно влияют на свойства соединений не только при отрицательных, но даже и при комнатной температуре, особенно в случае жестких клеев с невысокой адгезионной прочностью. Например, предельная прочность соединений, склеенных клеем ЭПЦ-1, модуль упругости пленки которого невысок, достигается после выдержки в течение 9 сут. В дальнейшем наблюдается снижение тсд. При этом повышаются как механические показатели пленок, так и внутренние напряжения. Эпоксидно-фенольные материалы, являющиеся однокомпо-нентными системами, используют для защиты консервной тары из жести и алюминия и аэрозольных упаковок [6, 7], а также других изделий. Получаемые покрытия характеризуются высокой химической стойкостью, твердостью, механической и адгезионной прочностью, благодаря чему даже в тонком слое обеспечивается долговременное защитное действие [8, с. 170].  Активного красителя Активного соединения Активность катализатора Активность определяется Абсорбции определяется Активность синтетических Активность уменьшается Активности катализаторов Активности органических |
- |
Навигация