Молекула - адгезиво
Cтраница 2
 |
Зависимость адгезионной прочности от тол-шины слоя адгезива. [16] |
Хопкинс [49] считают, что увеличение адгезионной прочности в тонких слоях обусловливается возможностью ориентации молекул адгезива в тонком слое. На рис. 114 приведены полученные ими данные при измерении адгезионной прочности шеллачного клея методом отрыва от металлических поверхностей. Увеличение толщины клеевого слоя при склеивании стеклянных поверхностей весьма заметно уменьшает величину адгезии при комнатной температуре, при повышенных температурах эта зависимость проявляется менее четко, что обусловливается повышением скорости релаксационных процессов и, соответственно, снижением величины напряжений. [17]
 |
Зависимость адгезионной прочности от толщины слоя адгезива. [18] |
Хонкинс [49] считают, что увеличение адгезионной прочности в тонких слоях обусловливается возможностью ориентации молекул адгезива в тонком слое. На рис. 114 приведены полученные ими данные при измерении адгезионной прочности шеллачного клея методом отрыва от металлических поверхностей. Увеличение толщины клеевого слоя при склеивании стеклянных поверхностей весьма заметно уменьшает величину адгезии при комнатной температуре, при повышенных температурах эта зависимость проявляется менее четко, что обусловливается повышением скорости релаксационных процессов и, соответственно, снижением величины напряжений. [19]
 |
Плотность энергий когезии металлов. [20] |
Первый вид адгезии проявляется при совершенно гладких и плотных поверхностях и обусловлен специфическим взаимодействием между молекулами адгезива и субстрата. [21]
Цисман [20] считает, что основной причиной адгезии является силовое поле молекул твердой поверхности, которое притягивает молекулы адгезива, и что действие силового поля при этом не зависит от изменений, происходящих в объемных фазах, если не происходит изменения плотности или молекулярной ориентации на межфазной границе раздела. Однако именно для полимеров эти процессы в действительности имеют место, что делает необоснованным перенесение данных о термодинамической работе адгезии для жидкого адгезива на тот же адгезив после его отверждения. Кроме того, как мы уже показали выше, действие поверхностных сил не ограничивается непосредственно контактирующими с поверхностью молекулярными слоями, но распространяется от поверхности на значительно большие расстояния. Таким образом, изменение структуры граничного слоя, происходящее при отверждении или удалении растворителя, оказывает влияние на адгезию. [22]
Зисман считает, что основной причиной адгезии является наличие силового поля молекул твердой поверхности, которое притягивает молекулы адгезива, и что действие силового поля при этом не зависит от изменений, происходящих в объеме последнего, если они не сопровождаются изменениями плотности или молекулярной ориентации на границе раздела. Однако именно в случае полимеров такие изменения в объеме происходят, поэтому нельзя переносить данные о термодинамической работе адгезии для жидкого адгезива на тот же адгезив после отверждения. Кроме того, для полимеров, как уже было сказано, действие поверхностных сил не ограничивается непосредственным контактом молекулярных слоев с поверхностью, а распространяется от поверхности на значительные расстояния. Таким образом, изменение структуры граничного слоя, происходящее при отверждении или удалении растворителя, оказывает влияние на адгезию. [23]
Цисман [20] считает, что основной причиной адгезии является силовое поле молекул твердой поверхности, которое притягивает молекулы адгезива, и что действие силового поля при этом не зависит от изменений, происходящих в объемных фазах, если не происходит изменения плотности или молекулярной ориентации на межфазной границе раздела. Однако именно для полимеров эти процессы в действительности имеют место, что делает необоснованным перенесение данных о термодинамической работе адгезии для жидкого адгезива на тот же адгезив после его отверждения. Кроме того, как мы уже показали выше, действие поверхностных сил не ограничивается непосредственно контактирующими с поверхностью молекулярными слоями, но распространяется от поверхности на значительно большие расстояния. Таким образом, изменение структуры граничного слоя, происходящее при отверждении или удалении растворителя, оказывает влияние на адгезию. [24]
Увеличение адгезионной прочности комбинированных пленок при модификации поверхности полиолефивов связано с установлением химического взаимодействия образовавшихся полярных групп с молекулами адгезива или второго субстрата. Так, например, в системе полиэтилен-целлофан образуются водородные связи между гидроксильны-ми группами целлофана и кислородсодержащими группами полиэтилена. В фолъгированных полиэтиленовых пленках, видимо, имеет место ион-дипольное взаимодействие и образуются водородные связи. Отмечается [60, 61] и возможность образования химических связей между полярными группами окисленного полиэтилена и окисной пленкой металла. [25]
Адсорбционная теория адгезии объясняет ее ван-дер-ваальсовым взаимодействием между молекулами адгезива и субстрата, а также химическими взаимодействиями между молекулами адгезива и субстрата при наличии у них активных центров. [26]
Борьба с образованием микротрещин в изделиях требует условий, обеспечивающих наиболее высокие значения сил прилипания, что достигается определенной ориентацией молекул адгезива относительно подложки. В тех случаях, когда подложка не обеспечивает этого, требуемая ориентация молекул связующего достигается применением промежуточных полярных веществ. Повышение статического, кинетического и сухого прилипания ( последнее - в отсутствии адсорбции и капиллярной конденсации) требует осуществления дополнительных процессов, как например: вакуумирование помолов зернистого материала или создание специальной газообразной или жидкостной среды. [27]
При склеивании резин и подобных им материалов большое значение приобретает диффузия адгезива в субстрат, поэтому прочность склеивания определяется в значительной степени скоростью и глубиной проникновения молекул адгезива в субстрат. [28]
Резюмируя изложенное, можно дать следующую общую технологическую рекомендацию: универсальным и эффективным методом увеличения адгезионной прочности комбинированных пленок является повышение интенсивности взаимодействия молекул на границе раздела фаз и создание условий, при которых между молекулами адгезива и субстрата обеспечивается возможно более полное взаимодействие. [29]
Однако теория Лондона не учитывает электромагнитного запаздывания, что означает бесконечно большую скорость распространения электромагнитных волн и бесконечно малое по сравнению с длиной волн поглощения К расстояние между молекулами конденсированных контактирующих тел, в данном случае между молекулами адгезива и субстрата. Для большинства функциональных групп, формирующих поверхность твердого тела ( таких, как - СН3, - ОН, - F и др.), длина волн поглощения составляет 0 5 - 0 7 нм. Поэтому можно считать, что теория Лондона справедлива в случаях, когда зазор между пленкой и поверхностью не превышает 0 7 нм. Для зазоров между субстратом и адгезивом, превышающих длину волн поглощения, на основе квантовой электродинамики разработана теория [96], учитывающая электромагнитное запаздывание. [30]
Страницы: 1 2 3 4