Нарастание - внутреннее напряжение
Cтраница 5
В покрытиях, сформированных на березе, в процессе эксплуатации происходит резкое нарастание внутренних напряжений в 2 - 3 раза. Скорость нарастания внутренних напряжений и их предельное значение повышаются с увеличением толщины покрытий. В покрытиях, сформированных на орехе, нарастание внутренних напряжений наблюдается только при небольшой толщине покрытий. С увеличением толщины пленки свыше 500 мкм внутренние напряжения в процессе старения уменьшаются в результате локального отслаивания покрытий. Сравнительные данные о влиянии толщины на долговечность покрытий, сформированных на орехе, при эксплуатации в различных условиях свидетельствуют о том, что в атмосферных условиях, при комнатной и при низкой температуре долговечность их уменьшается с повышением толщины покрытий, в то время как при испытаниях во влажной камере и в везерометре с повышением толщины покрытий долговечность увеличивается. Повышение долговечности с увеличением толщины покрытий отмечено только для покрытий, быстро теряющих адгезионную прочность в результате проникновения влаги к границе раздела покрытие - подложка. [61]
В процессе старения покрытий могут изменяться внутренние напряжения, возникающие при их формировании, а также другие механические и физико-химические характеристики. При этом значительное нарастание внутренних напряжений наблюдается в начальный период старения, а затем внутренние напряжения практически не изменяются или релаксируют. Относительное удлинение в процессе старения уменьшается, кривые зависимости прочности при разрыве и адгезии от химического состава пленкообразующего монотонно падают или вначале нарастают с последующим уменьшением. [62]
В многослойных покрытиях, армированных лентой с однонаправленным расположением волокон, так же как и в однослойных армированных покрытиях внутренние напряжения значительно больше, чем в покрытиях, армированных тканью. Линейный характер нарастания внутренних напряжений с увеличением толщины покрытий отмечен также для неармированных покрытий. Это свидетельствует о различной скорости отверждения отдельных слоев покрытий с увеличением их толщины и о формировании в них неоднородной структуры. Внутренние напряжения значительно уменьшаются при получении армированных покрытий путем переплетения пропитанных связующим слоев стеклянной ленты или стеклянной ткани по схеме: два слоя с одинаковым направлением волокон, следующий слой с перпендикулярным направлением волокон по отношению к двум первым слоям. В этом случае внутренние напряжения могут понижаться в два и большее число раз по сравнению с напряжениями в покрытиях, армированных лентой или тканью с одинаковым направлением волокон в слоях. [63]
С повышением толщины покрытий до 800 - 1000 мкм эффект влияния магнитного поля на величину и кинетику нарастания внутренних напряжений проявляется в меньшей степени. Была изучена кинетика нарастания внутренних напряжений при формировании покрытий толщиной 800 мкм в тех же условиях. Для изучения специфики структурных превращений, вызванных действием магнитного поля, исследовали реологические свойства исходного олигомера и олигомера, подвергнутого воздействию магнитного поля напряженностью 80 кА / м в течение 30 мин. На рис. 4.26 приведена зависимость вязкости от напряжения сдвига в логарифмических координатах для исходного олигомера и олигомера, подвергнутого воздействию магнитного поля. Из рисунка видно, что раствор исходного олигомера в дибутил-фталате представляет собой слабо структурированную систему. Характер реологических кривых существенно изменяется при воздействии на систему магнитного поля. В этом случае система характеризуется наличием верхнего и нижнего уровней вязкости и резким переходом между ними по мере увеличения напряжения сдвига. Такой характер реологических кривых наблюдается для структурированных тиксотропных систем. [64]
Специфическое взаимодействие алкидной смолы с поверхностью аэросила оказывает существенное влияние на механические свойства покрытий. Кинетические данные о нарастании внутренних напряжений при формировании алкидных покрытий в присутствии модифицированного и немодифицированного аэросила свидетельствуют о том, что скорость отверждения покрытий при небольшой концентрации аэросила ( 2 %) больше, чем без него, при этом модификатор не оказывает влияния на скорость формирования покрытий. Увеличение напряжений и скорости отверждения покрытий в присутствии аэросила связано с адсорбцией алкидной смолы аэросилом и упорядочением надмолекулярной структуры покрытий. [65]
В работах [10, 11] максимальные значения напряжений в подложке а0 приняты за меру напряженности полимерного покрытия и исследовано изменение 00 в зависимости от различных факторов. В частности, исследована кинетика нарастания внутренних напряжений в желатиновых покрытиях в процессе их отверждения и установлено, что рост напряжений начи-нается только в конце процесса формирования покрытия. [66]
Величина внутренних напряжений может быть уменьшена не только в результате уменьшения толщины пленки, но и за счет увеличения концентрации исходного раствора. На рис. 10 приведены кривые кинетики нарастания внутренних напряжений для пленок, полученных из растворов различной исходной концентрации. Кривые 1, 3, 5 получены для плевок из 40 % - ного раствора желатины соответственно при конечных толщинах после высыхания 100, 150, 350 мк. Кривые 2, 4, 6 соответствуют пленкам тех же самых конечных толщин, изготовленных из 10 % - ного раствора желатина. Одинаковая конечная толщина пленок достигалась подбором объемов растворов, Из этих данных следует, что с увеличением концентрации исходного раствора предельные значения внутренних напряжений уменьшаются. [68]
При обычных скоростях отверждения полимерных покрытий скорость нарастания внутренних напряжений в них незначительна. [70]
Страницы: 1 2 3 4 5