Предельное внутреннее напряжение
Cтраница 2
Приведенные данные свидетельствуют о том, что закономерность изменения долговечности в зависимости от величины внутренних напряжений определяется не природой адгезионных связей и условиями эксплуатации покрытий, а величиной предельных внутренних напряжений, на которые влияют условия формирования покрытий. На основании этих данных предложено [37] принимать внутренние напряжения в качестве критерия для оценки долговечности полимерных покрытий. [16]
Интенсивность усадки несколько снижается, что связано с прекращением испарения стирола и, возможно, с возрастающей жесткостью полимера. Значительные величины мгновенного модуля упругости обусловливают высокие предельные внутренние напряжения и увеличение действительных внутренних напряжений, несмотря на замедленный рост усадки. Тем не менее действительные внутренние напряжения оказываются примерно на порядок меньше предельных, что обусловлено, как это следует из деформационных характеристик ( см. рис. 1.32), исключительно развитием высокоэластических деформаций в покрытиях. [17]
В течение первых 5 - 6 ч отверждения, несмотря на интенсивную усадку, предельные внутренние напряжения растут медленно. Затем, когда усадка, уже завершена на 60 - 65 %, предельные внутренние напряжения и мгновенный модуль упругости начинают быстро нарастать. Через 9 - 10 ч напряжения увеличиваются с 0 2-до 6 МПа. В последующие примерно 1 5 ч, несмотря на высокие значения мгновенного модуля упругости, происходит резкое замедление, а затем ( после 12 - 13 ч) и прекращение роста предельных внутренних напряжений. [18]
Располагая экспериментально определенными зависимостями линейной усадки ( см. рис. 1.18) и мгновенного модуля упругости ( см. рис. 1.20) желатиновых пленок от их влажности, можно с помощью уравнения (1.10) вычислить предельные внутренние напряжения для покрытия из желатины. [20]
Предельные значения напряжений, полученные по формуле ( VI 1 4), несколько выше фактических, найденных экспериментально. В пленке из нитроцеллюлозы не возникают высокоэластическая и пластическая деформации. Поэтому расчетные значения предельных внутренних напряжений лишь незначительно превышают экспериментальные данные. В то же время для полиэфирных покрытий расчетные значения предельных внутренних напряжений в 10 - 15 раз превышают экспериментальные значения. Такое превышение объясняется развитием релаксационных процессов, снижением значения кажущегося модуля по отношению к мгновенному модулю, вследствие чего фактические значения внутренних напряжений значительно снижаются, что и фиксируется экспериментально. [21]
Для увеличения адгезии в качестве подслоя применяют соединения, химически взаимодействующие с пленкообразующим и подложкой; при этом для создания в покрытиях однородной упорядоченной структуры, обеспечивающей быстрое протекание релаксационных процессов, в качестве модификаторов подложки применяются соединения с регулярным чередованием активных и неактивных групп в системе. В работе [ ПО ] приведены результаты исследований природы адгезионных связей и влияния их распределения на внутренние напряжения, возникающие в процессе отверждения ненасыщенных полиэфиров, путем модифицирования стеклянной подложки кремнийорганическими соединениями. Особенность этих соединений состоит в том, что они химически взаимодействуют с поверхностью стекла и содержат набор функциональных групп, способных образовывать с олигомером связи различной природы. Адгезия полиэфирных покрытий, определяемая по величине предельных внутренних напряжений, вызывающих самопроизвольное отслаивание пленки от подложки, составляет 4 5 МПа и обусловлена образованием водородных связей между ОН - и СО-группами ненасыщенного полиэфира и ОН-группами стекла. Наименьшие внутренние напряжения возникают в покрытиях, отвержденных при 20 С. Однако неполное насыщение двойных связей в этих условиях и влияние относительной влажности на адгезионную прочность обусловливают нестабильность механических свойств и сравнительно низкую прочность покрытий. [22]
Предельные значения напряжений, полученные по формуле ( VI 1 4), несколько выше фактических, найденных экспериментально. В пленке из нитроцеллюлозы не возникают высокоэластическая и пластическая деформации. Поэтому расчетные значения предельных внутренних напряжений лишь незначительно превышают экспериментальные данные. В то же время для полиэфирных покрытий расчетные значения предельных внутренних напряжений в 10 - 15 раз превышают экспериментальные значения. Такое превышение объясняется развитием релаксационных процессов, снижением значения кажущегося модуля по отношению к мгновенному модулю, вследствие чего фактические значения внутренних напряжений значительно снижаются, что и фиксируется экспериментально. [23]
В течение первых 5 - 6 ч отверждения, несмотря на интенсивную усадку, предельные внутренние напряжения растут медленно. Затем, когда усадка, уже завершена на 60 - 65 %, предельные внутренние напряжения и мгновенный модуль упругости начинают быстро нарастать. Через 9 - 10 ч напряжения увеличиваются с 0 2-до 6 МПа. В последующие примерно 1 5 ч, несмотря на высокие значения мгновенного модуля упругости, происходит резкое замедление, а затем ( после 12 - 13 ч) и прекращение роста предельных внутренних напряжений. [24]
Страницы: 1 2