Молекула - адгезиво
Cтраница 3
Большое значение в формировании контакта и установлении адгезионной связи имеют диффузионные процессы. Поверхностная диффузия молекул адгезива способствует установлению более полного контакта его с подложкой. Взаимная диффузия молекул контактирующих тел или молекул адгезива в приповерхностные слои подложки, особенно если они близки по своей природе ( совместимы), может приводить к возникновению весьма прочного соединения вследствие своеобразного диффузионного сплавления адгезива и подложки. [31]
Согласно Мак-Ларену, в аморфном состоянии полимеры обладают большей А. Чтобы активные участки молекулы адгезива продолжали контактировать с активными местами субстрата при высыхании клеящего р-ра, что всегда сопровождается усадкой, адгезив должен иметь достаточно низкую вязкость. С другой стороны, он должен проявлять определенную стойкость при растяжении или сдвиге. [32]
Согласно Мак-Ларену, в аморфном состоянии полимеры обладают большей А. Чтобы активные участки молекулы адгезива продолжали контактировать с активными местами субстрата при высыхании клеящего р-ра, что всегда сопровождается усадкой, адгезив должен иметь достаточно низкую вязкость. С другой стороны, он должен проявлять определенную стойкость при растяжении или сдвиге. [33]
Согласно этой теории, процесс образования адгезионной связи проходит в две стадии. Первая стадия - транспортирование молекул адгезива к поверхности, что облегчается повышением температуры, введением пластификаторов и растворителей. На второй стадии между молекулами адгезива и субстрата начинают действовать молекулярные силы, затем наступает адсорбционное равновесие. [34]
Процесс образования адгезионной связи обычно делят на дне стадии. На первой, так называемой транспортной стадии происходит перемещение молекул адгезива ( клсющего вещества, связующего) к поверхности субстрата ( тело, на которое наносится адгезии) и их определенное ориентирование в межфазном слое, в результате чего обеспечивается тесный контакт между молекулами и функциональными группами молекул адгезива и субстрата. Протеканию первой стадии процесса адгезии способствуют повышенно температуры и давления, а также перевод одной из фаз ( обычно адгезпва) в жидкое состояние с помощью растворения пли пл-ления. Более тесный контакт между адгезпвом и субстратом достигается после тщательной очистки взаимодействующих поверхностей. [35]
Процесс образования адгезионной связи обычно делят на две стадии. На первой, так называемой транспортной стадии, происходит перемещение молекул адгезива ( клеющего вещества, связующего) к поверхности субстрата ( тело, на которое нано сптся адгезив) и их определенное ориентирование в межфазном слое, в результате чего обеспечивается тесный контакт между молекулами и функциональными группами молекул адгезива и субстрата. Протеканию первой стадии процесса адгезии способствуют повышение температуры и давления, а также перевод одной из фаз ( обычно адгезива) в жидкое состояние растворением или плавлением. Более тесный контакт между адгезивом и субстратом достигается после тщательной очистки взаимодействующих поверхностей. [36]
Адгезионные соединения в процессе эксплуатации могут подвергаться действию высоких температур, растворителей, влаги, ионизирующих излучений и других факторов. Для обеспечения устойчивости к этим воздействиям целесообразно создавать химические связи между молекулами адгезива и субстрата. Даже дальнодействующие электростатические силы, обусловленные взаимным притяжением обкладок двойного электрического слоя, в некоторых случаях не могут конкурировать с химическими связями. Например, в среде с высокой диэлектрической проницаемостью притяжение обкладок двойного электрического слоя может значительно снизиться, а химические связи не нарушаются. [37]
Одной из первых попыток объяснить механизм адгезии является адсорбционная теория. Адсорбционная теория рассматривает уадгезию как результат проявления сил молекулярного взаимодействия между контактирующими молекулами адгезива и субстрата. Важно, чтобы адгезив и субстрат обладали полярными функциональными группами, способными к взаимодействию, как это следует из известного правила полярности [88]: Высокая адгезия не может быть достигнута между полярным субстратом и неполярным адгезивом или между неполярным субстратом и полярным адгезивом. Молекулярному взаимодействию согласно адсорбционной теории адгезии [89-97] предшествует образование контакта между молекулами адгезива и субстрата. Повышение температуры, введение пластификатора, повышение давления, применение растворителей облегчают протекание первой стадии процесса и способствуют более полному контакту. Смачивание и растекание адгезива по поверхности субстрата сопровождается поверхностной диффузией, миграцией молекул адгезива по поверхности. Эти процессы в той или иной степени являются подготовительными, но играют очень важную роль и будут подробно рассмотрены в гл. [38]
 |
Влияние хлорида натрия на свойства водных дисперсий, содержащих 5 % торфа с 0 6 % NaOH ( данные в числителе и 13 % каолина cO 13 % NaOH ( данные в знаменателе. [39] |
Согласно диффузионной теории С.С. Воюцкого, адгезия обусловливается межмолекулярными силами. Сила прилипания увеличивается с уменьшением молекулярной массы, полярности и при уменьшении в молекуле адгезива коротких боковых ответвлений. [40]
Однако она не может быть признана независимой теорией, поскольку является приложением фундаментальных термодинамических принципов к описанию межфазных взаимодействий. В адсорбционной теории [148, 180] адгезия рассматривается как результат проявления сил молекулярного взаимодействия между контактирующими молекулами адгезива и субстрата. [41]
Принято говорить о двух типах адгезии: специфической или собственно адгезии, представляющей силу сцепления между склеивающим веществом ( адгезивом) и склеиваемой поверхностью, и механической адгезией, под которой понимаются проникновение адгезива в поры склеиваемого материала и удержание в них затвердевшего адгезива благодаря механическому заклиниванию. Первый вид адгезии проявляется на гладких и плотных поверхностях склеиваемого материала и обусловлен специфическим взаимодействием молекул адгезива и молекул склеиваемого материала. Второй вид адгезии характерен для пористых поверхностей. [42]
Необходимость использования таких адгезивов, которые способны образовывать с соединяемой твердой поверхностью химические связи, много раз обсуждалась. Однако подробное рассмотрение закономерностей смачивания и адгезии сделало очевидным, что энергия, обусловленная лишь физическим ( адсорбционным) взаимодействием молекул адгезива с твердой поверхностью, более чем достаточна для образования соединения, прочнее отвержденного адгезива. Другими словами, соединение в условиях полного смачивания адгезивом всех соединяемых поверхностей разрушается не адгезионно, а когезионно. Конечно, наряду с увеличением прочности химическое связывание клея с поверхностью твердого тела обеспечивает множество других преимуществ. Однако при выборе клея для данной конкретной цели значительно более удобным оказывается снятие жестких ограничений, налагаемых условиями применения материала, способного образовывать с данной твердой поверхностью химические связи. [43]
Необходимость использования таких адгезивов, которые способны образовывать с соединяемой твердой поверхностью химические связи, много раз обсуждалась. Однако подробное рассмотрение закономерностей смачивания и адгезии сделало очевидным, что энергия, обусловленная лишь физическим ( адсорбционным) взаимодействием молекул адгезива с твердой поверхностью, более чем до статочна для образования соединения, прочнее отвержденного адгезива. Другими словами, соединение в условиях полного смачивания адгезивом всех соединяемых поверхностей разрушается не адгезионно, а когезионно. Конечно, наряду с увеличением прочности химическое связывание клея с поверхностью твердого тела обеспечивает множество других преимуществ. Однако при выборе клея для данной конкретной цели значительно более удобным оказывается снятие жестких ограничений, налагаемых условиями применения материала, способного образовывать с данной твердой поверхностью химические связи. [44]
Объясняет адгезию вандерваальсовым взаимодействием между поверхностными молекулами адгезива и субстрата. По Дебройну, адсорбционных сил на границе твердое тело - жидкость достаточно, для образования прочной связи адгезив - субстрат Первой стадией адгезии является миграция молекул адгезива из раствора или расплава к поверхности субстрата. В результате теплового движения полярные группы или группы, способные к взаимодействию, приближаются к активным центрам адсорбции субстрата. Вторая стадия представляет собою установление адсорбционного равновесия. [45]
Страницы: 1 2 3 4