Слабый пограничный слой
Cтраница 1
Слабый пограничный слой может образоваться вследствие присутствия на поверхности различных загрязнений ( постоянных примесей), а также следов влаги. Мак-Гарри [167] приходят к выводу, что именно следы влаги на поверхности стекла обусловливают плохую адгезию полиэфирных смол к стеклянным волокнам, так как влага действует ингибирующим образом на процесс полимеризации. [1]
Для получения ( прочного соединения необходимо заменить слабые пограничные слои прочными. Прочный пограничный слой можно получить, полностью устранив слабый слой, что дости-гается различными способами. При некоторых способах слабый слой не устраняется полностью, а только вдавливается в поверх-ность субстрата. [2]
Одним из результатов влияния среды бывает и дополнительное возникновение слабого пограничного слоя. [3]
 |
Зависимость прочности клеевого соединения от способа обработки поверхности стали.| Угол смачивания. [4] |
Итак, мы уже сказали, что для получения прочного соединения необходимо устранить все слабые пограничные слои как на субстрате, так и в клее. В сущности, речь идет о выборе такого клея, который равномерно покроет всю склеиваемую поверхность и устранит слабый пограничный слой ( воздушный или масляный), а также о поверхностной обработке субстрата. При этом нельзя забывать о том, что неудача любого метода обработки может зависеть от относительной влажности воздуха. [5]
На практике всегда речь идет о когезионном разрушении по клею, даже если исключается возникновение слабого пограничного слоя. [6]
В реальных композитах, состоящих из органических полимерных матриц и гидрофильных минеральных наполнителей, полимеры в контакте с водой на поверхности раздела ( слабый пограничный слой) обеспечивают необходимое сцепление матрицы с наполнителем. Поверхность раздела представляет собой не статический сандвич - полимер - вода - субстрат, а динамически равновесную систему возникающих и разрушающихся связей. [7]
Однако, учитывая, что полиэфирные пластики перед склеиванием подвергаются механической обработке ( шлифовальной шкуркой или струей абразивного порошка), в результате которой слабые пограничные слои удаляются, следует, по-видимому, согласиться с мнением, когда способность склеиваться у этих материалов оценивается как хорошая или очень хорошая. [8]
Даже при максимальной адгезии полимеров к немодифициро - - ванным графитоозым волокнам композиты на их основе имеют невысокую прочность на сдвиг вследствие разрушения по слабым пограничным слоям графита. Окисление применяется прежде всего-для удаления потенциально слабого пограничного слоя с поверхности графита. На возникающей в результате этого гидрофильной поверхности в присутствии воды могут образовываться гидролитически равновесные связи с полярными смолами, что в свою очередь приводит к снижению усадочных напряжений в материале. В случае композитов из оксидированного графита с неполярными смолами для релаксации напряжений и сохранения механических, свойств во влажной среде необходима, вероятно, обработка наполнителя силановыми аппретами. [9]
Слоистые пластики, как правило, имеют гладкую и блестящую поверхность, что достигается за счет укладки при изготовлении, например, целлофановой пленки, иногда воскового или жирового слоя, которые перед склеиванием необходимо устранить. Причиной возникновения слабого пограничного слоя может оказаться непрореагировавший стирол, который мигрирует к поверхности. [10]
Даже при максимальной адгезии полимеров к немодифициро - - ванным графитоозым волокнам композиты на их основе имеют невысокую прочность на сдвиг вследствие разрушения по слабым пограничным слоям графита. Окисление применяется прежде всего-для удаления потенциально слабого пограничного слоя с поверхности графита. На возникающей в результате этого гидрофильной поверхности в присутствии воды могут образовываться гидролитически равновесные связи с полярными смолами, что в свою очередь приводит к снижению усадочных напряжений в материале. В случае композитов из оксидированного графита с неполярными смолами для релаксации напряжений и сохранения механических, свойств во влажной среде необходима, вероятно, обработка наполнителя силановыми аппретами. [11]
 |
Зависимость прочности клеевого соединения от способа обработки поверхности стали.| Угол смачивания. [12] |
При выборе способа очистки металлов следует принимать во внимание их коррозионную стойкость по отношению к применяемым реагентам. Таким образом, поверхностная обработка устраняет слабые пограничные слои, образование которых обусловлено загрязнениями или качеством поверхности. Другая причина возникновения слабых пограничных слоев, как мы уже сказали, - воздушные включения. Они удаляются при нанесении клея, но для этого клей должен хорошо смачивать субстрат. [13]
Согласно некоторым данным, оптимальная прочность клеевого слоя с наполнителем достигается тогда, когда под действием наполнителя этот слой образует пространственную структуру, подобную сотовой конструкции. Однако при очень высокой степени наполнения клея может возникнуть слабый пограничный слой. Другой причиной может быть тот факт, что склеивание сложной системы требует иногда большего времени, в течение которого клей начинает желатинизироваться. [14]
Однако успешное применение клея зависит и от того, насколько прочные адгезионные связи он будет образовывать с субстратом. При этом важно, чтобы в процессе всего срока службы клеевого соединения на границе раздела клей-субстрат не образовывался слабый пограничный слой. Для выполнения этого требования склеиваемые поверхности должны быть тщательно подготовлены, клей должен хорошо их смачивать, иметь оптимальную толщину в клеевом соединении и быть отвержден по оптимальному для него режиму. Все это достигается при тщательном соблюдении технологии склеивания. Вот почему знание и соблюдение технологии склеивания является важным моментом для создания прочных и надежных клееных конструкций. [15]
Страницы: 1 2