Термины, связанные с цементом. Соединяют последовательно

Главная --> Справочник терминов

Соединяют последовательно На прочность клеевых соединений металлов и неметаллических материалов влияет не только химическая природа клеящего состава, но и характер соединяемых материалов. Образование на поверхности металлов окисных пленок значительно снижает адгезионные свойства клея.

В книге рассматриваются практически все способы юединения деталей из пластмасс. Описываются конструкции соединений и их технологические особенности, применяемое оборудование, крепежные элементы и вспомогательные материалы; приводятся рекомендации по выбору способов соединения в зависимости от свойств соединяемых материалов и эксплуатационных требований к готовому изделию. В книге представлен обширный список литературы по методам соединения деталей.

Рассмотрим подробнее вопросы адгезионной прочности. Об адгезии обычно судят по удельной силе и удельной работе разрушения адгезионного соединения, т. е. по адгезионной прочности. Однако прочность адгезионного соединения (адгезионная прочность) зависит не только от молекулярного взаимодействия на границе раздела фаз, но и от условий формирования соединений, формы и размеров образцов, механических характеристик соединяемых материалов, условий приложения разрушающего напряжения и многих других факторов, не имеющих, строго говоря, к^адгезии непосредственного отношения. В этом одна из принципиальных трудностей, возникающих при изучении адгезии. Дело в том, что при разрушении адгезионного соединения значительная часть работы затрачивается на деформацию компонентов адгезионного соединения. Адгезионная прочность может быть приравнена к адгезии.только тогда, когда адгезионное соединение лишено каких-либо дефектов, а разрушение соединения производят с бесконечно малой скоростью [3]. Практически эти условия невыполнимы, и поэтому адгезия и адгезионная прочность не могут быть отождествлены.

способами. Наиболее распространенный из них — смачивание v жидким адгезивом поверхности субстрата. Исходя из термодинамики смачивания, можно установить, что наиболее благоприятные условия формирования адгезионной системы возникают тогда, когда поверхностное натяжение адгезива меньше поверхностной энергии субстрата. В случае использования субстратов органической природы это условие выполняется далеко не всегда, поэтому регулирование поверхностных свойств соединяемых материалов приобретает важное значение. Например, для повышения адгезии полярных полимеров к слабополярным или неполярным субстратам производят гидрофилизацию поверхности последних, что улучшает смачивание и повышает адгезию [2]. Для улучшения смачивания поверхности старого бетона цементным клеем ее смачивают водой [4, с. 20, 28; 5; 6; 7, с. 25]. Увлажняют также поверхность строительных камней перед нанесением на них цементного раствора. Вибровоздействиями в сочетании с использованием поверхностно-активных веществ [6; 7, с. 89] удается разрушить возникшие в цементном клее тиксотропные структуры, • понизить вязкость этого адгезива и тем самым обеспечить форми-* рование более совершенного контакта с субстратом. Для этого же применяют специальные добавки — пластификаторы, ослабляющие связи между частицами и способствующие понижению вязкости цементного клея [7Г с. 89].

Основой адгезии является, как уже было отмечено, молеку-W лярное взаимодействие на поверхности раздела адгезив — субстрат. На интенсивном молекулярном взаимодействии соединяемых материалов основаны эффективные способы повышения прочности связи в системах корд — адгезив — резина. Несомненна решающая роль химического взаимодействия в системе » полимер — металл, полимер — стекло [21]. Молекулярное взаимодействие на поверхности раздела адгезив — субстрат, способность соединяемых материалов к химическому взаимодействию

Тем не менее необходимо иметь в виду преемственность адсорбционной теории адгезии и современной молекулярио-адсорбцион-ной или молекулярной теории [122, с. 14; 123; 128; 129]. Эта теория основана на том же тезисе, '-что и адсорбционная: молекулярное взаимодействие адгезива с субстратом является первопричиной адгезии. Но теперь сказать только об этом — значит почти ничего не сказать. Кроме молекулярного взаимодействия адгезива с субстратом важнейшее значение имеют когезионные свойства соединяемых материалов, которые, кстати, могут существенно изменяться в процессе формирования адгезионного соединения. Надмолекулярная структура полимерного адгезива и ее стабильность во времеди —ja^™a одна из важнейших проблем адгезии полимеров. Читатель убедится при чтении книги, насколько разнообразны и порой неожиданны вопросы, связанные с адгезией полимеров. Оставаясь на позициях молекулярной теории адгезии, необходимо при изучении различных аспектов адгезии привлекать современные представления физико-химии и механики полимеров, физики и химии поверхностей, физики твердого тела, закономерностйГадсорбции, катализа и др. [129— 132, 189, 190].

Для пористых субстратов вопрос о характере разрушения формально снимается, поскольку разрушение системы всегда сопровождается разрушением соединяемых материалов, т. е. имеет когезионный характер. Однако опыт показывает, что анализ особенностей разрушения подобных систем может дать весьма важную информацию. Рассмотрим в качестве примера характер разрушения системы корд — адгезив — резина. В этой системе адгезив — пленка пропиточного состава соединяет два различных субстрата: пористый — кордные волокна и монолитный — резину. Когда в расслоившейся шине кордные нити оказываются покрытыми резиной (рис. IV.2, см. вклейку), сомнений в характере расслоения не возникает — слабым звеном оказывается резина. Но нередко такое расслоение шин, при котором кордная нить оказывается после расслоения совершенно «чистой» — лишенный резины (рис. IV.3, см. вклейку), и очень трудно установить местоположение зоны разрыва. Возможно, что пленка адгезива отслоилась полностью от резины, т. е. расслоение имеет адгезионный характер, и граница адгезива с резиной является слабой зоной системы. Можно предположить, что пленка адгезива, покрывающая наружные волокна корда, отслаивается от волокон вместе с резиной. Такой случай расслоения также следует считать адгезионным, но слабой зоной в системе является граница адгезив — волокно. И наконец, вполне вероятно, что расслоение сопровождается разрушением наружной пленки адгезива: часть ее остается на волокнах корда, часть отделяется вместе с резиной; это пример когезионного разрушения адгезива. Резина, внедрившаяся между элементарными волокнами нити, не выдергивается при расслоении, а отрывается у основания (рис. IV.4, а, см. вклейку). Случаи «вытаскивания» заклинившихся «языков» резины чрезвычайно редки и встречаются иногда при неглубоком затекании резины (рис. IV.4, б). Применив люминесцентный анализ в сочетании с микроскопическим исследованием поперечных срезов, можно с большой достоверностью установить характер разрушения резинокордных систем. В частности, было обнаружено, что, когда расслоение шины сопровождается «оголением» нитей корда, характер разрушения может существенно различаться [14, 15].

Поскольку возникновение термических напряжений обусловлено релаксационными процессами, их значение зависит от скорости нагревания и охлаждения. Например, при быстром охлаждении поливинилхлорида внутренние напряжения оказываются в 2 раза выше, чем при медленном [82]. Термические напряжения в слоях и пленках полимеров могут быть уменьшены [83, 84] и даже сняты при термообработке вследствие релаксации, а собственные напряжения практически не релаксируют. Если в процессе повторного нагревания не происходит доотверждение или пластическая деформация пленки покрытия, форма зависимости внутренних напряжений от температуры сохраняется постоянной (рис. IV.18). Значение термических напряжений [81; 85; 86; 87, с. 213, 389; 88; 89, с. 40] независимо от типа соединяемых материалов пропорционально разности ТКЛР (Да), модулю упругости

Однако такой традиционный подход для адгезионных соединений не является исчерпывающим. Существование границы раздела в адгезионных соединениях и молекулярных сил взаимодействия между соединяемыми материалами вносит специфику в поведение адгезионных соединений. С одной стороны, это проявляется в хорошо известном факте, что даже в случае шероховатых и пористых субстратов (когда проявляется механический эффект) прочность адгезионного соединения может быть невысокой при отсутствии интенсивного молекулярного взаимодействия адгезива с субстратом, и, наоборот, адгезионная прочность может быть чрезвычайно высокой и при отсутствии механического заклинивания и зацепления адгезива в порах и неровностях поверхности субстрата, если имеется интенсивное межмолекулярное взаимодействие соединяемых материалов. С другой стороны, молекулярное взаимодействие адгезива с субстратом приводит к существенному изменению механизма деформации адгезива, выявляет скрытые потенциальные возможности полимера и таким образом воздействует на прочность адгезионного соединения. Несомненно, исчерпывающий анализ проблем механики адгезионных соединений и основ адгезионной прочности должен служить темой специального исследования.

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.

Приведенные примеры свидетельствуют о решающем влиянии химической природы соединяемых материалов на адгезионную прочность.

Так, по способу фирмы Hooker Chemical58""61 после разделения реакционной массы дистилляцией подвергают обработке ту часть побочных продуктов, которая отгоняется вместе с дифенилолпропаном (соединение Дианина, орто-орто- и орто-пара-изомеры дифенилолпропана) и отделяется затем от него экстракцией органическим растворителем. Остаток после отгонки растворителя смешивают с фенолом в другом аппарате и через смесь при 50 °С пропускают газо-' образный хлористый водород. Предполагается, что при этом соединение Дианина превращается в указанные изомеры дифенилолпропана. Затем все эти изомеры полностью или частично изомеризуются в дифенилолпропан. Из полученной массы дифенилолпропан можно выделить известными методами (дистилляцией, в виде его аддукта с фенолом и др.). Однако чтобы не усложнять технологическую схему, рекомендуется просто добавлять полученную массу к исходному сырью, поступающему на синтез в основной реактор. Условия в основном реакторе синтеза и в реакторе для обработки побочных продуктов отличаются только тем, что во второй из них не подают ацетон. Для увеличения времени пребывания побочных продуктов в зоне реакции несколько аппаратов соединяют последовательно.

Три промывные склянки емкостью по 300 'мл (примечание 1) соединяют последовательно, причем во вторую и третью склянки помещают по 150 мл сухого ацетона. Каждую из промывных склянок помещают в сосуд Дьюара, так чтобы они были погружены наполовину в охлаждающую смесь, состоящую из сухого льда и ацетона. Газообразный кетен, полученный пиролизом ацетона (примечание 2), пропускают через склянки (примечание 3) до тех пор, пока не будет поглощено 2 моля его, что занимает 4 — 4,5 часа. После того как от начала пропускания кетена пройдет полтора часа, охлаждающую смесь выливают из того сосуда Дьюара, в котором находится первая склянка, а затем склянку вновь помещают в тот же холодный еще сосуд. Через 2 часа после того, как будет закончено пропускание кетена, выливают охлаждающую смесь из второго сосуда Дьюара, а еще через 6 час, — из третьего,

Верхний конец форштосса обратного холодильника через пустую 2-горлую склянку емкостью 1 л соединяют последовательно с металлическими трубками (0 42 мм) 2 и 3, помещенными в такие же электрические печи для катализа (печи № 2 и, соответственно, № 3), которые устанавливают в хорошо действующем вытяжном шкафу. Внимание! (см. примечание 1). Оба конца каждой из трубок 2 и 3 соединяют с такими же приемниками, как указано выше, причем верхний конец форштосса обратного холодильника приемника, находящегося на трубке 3, соединяют последовательно с поглотительными склянками, наполненными насыщенным раствором едкого натра (склянка 4) и насыщенным водным раствором перманганата калия (склянка 5) для поглощения селенистого водорода, выделяющегося при реакции образования селенофена.

ло, несколько ловушек соединяют последовательно. При помощи системы

При большой скорости прохождения газа соединяют последовательно два или более

1. Колбу Вюрца емкостью 300—400 мл снабжают капельной воронкой. На отводную трубку колбы надевают резиновый шланг, с помощью которого колбу соединяют последовательно со склянкой Тищенко, содержащей серную кислоту (d 1,84) (для осушения хлористого водорода), пустой предохранительной склянкой и реакционным сосудом. В колбу Вюрца помещают 100 г хлористого натрия и приливают 20 г соляной кислоты (d 1,19). В капельную воронку наливают 200мл серной кислоты (dl,84) и постепенно добавляют ее к хлористому натрию. Скорость выделения хлористого водорода можно увеличить, подогревая колбу на сетке.

Аппаратура. Колбу Вюрца, наполненную высушенным хлористым кальцием ацетоном, плотно затыкают резиновой пробкой, а боковую трубку посредством корковой пробки соединяют с иенской стеклянной трубкой для сожжения, наполненной кусочками глиняной тлрелки. Трубку помещают в печь для сожжения и соединяют последовательно с шестью абсолютно сухими склянками Дрекселя, наполненными стеклянной ватой и охлаждаемыми смесью льда и соли. В качестве приемника для кетена служит тонкостенная склянка для промывки газом, охлаждаемая снаружи смесью эфира и твердога углекислого газа.

Отвод газа из установки осуществляют через обратный холодильник, причем газоотводящую трубку соединяют последовательно с осушителем и гидрозатвором с концентрированной серной кислотой.

Перфтор(пропенил-2)метакрилат [40]. Смесь 4,0 г (0,0123 моль) перфтор(пропенил-2)-а-гидроизобутирата и 4,7 г (0,028 моль) (C2H5)3N-BF3 [19] нагревают с обратным холодильником при 80 °С в течение 45 мин. Затем реакционную колбу соединяют последовательно с приемником, охлаждаемым смесью ацетона и сухого льда, и вакуумным насосом и при 1 мм рт. ст. эвакуируют в приемник летучие продукты реакции. Содержимое приемника перегоняют. Выход перфтор(пропенил-2)метакрилата 2,3 г "(60%); т. кип. 99—100°С [40].

1. Круглодонную, короткогорлую колбу емкостью 150 мл, помещенную на охладительную баню, снабжают двурогим форштос-сом, в прямое колено которого вставляют изогнутую под прямым углом стеклянную газоприводную трубку, доходящую почти до дна колбы. К боковому колену форштрсса присоединяют обратный холодильник, верхний конец которого закрывают хлоркаль-циевой трубкой. Газоприводную трубку при помощи резиновых трубок соединяют последовательно с пустой предохранительной склянкой, потом с промывной склянкой, содержащей концентрированную серную кислоту, а затем с прибором для получения хлористого'водорода.

Структуры кристаллов Структуры моносахаридов Структуры образующейся Структуры полиэтилена Структуры полученные Структуры представляют Структуры растворителя Структуры силикагелей Систематическая номенклатура