Cтраница 2
Долговечность адгезионных соединений определяется сложным комплексом факторов, среди которых важная роль принадлежит внутренним напряжениям, возникающим в адгезиве. Описано множество различных способов и методов измерения внутренних напряжений в самых различных материалах - металлах, стеклах, органических полимерах. Некоторые из этих методов могут быть применены для измерения напряжений в клеевых слоях, покрытиях, связующих. [16]
Прочность адгезионных соединений и механизм их разрушения являются частью общей проблемы прочности и разрушения твердых тел. Однако некоторые аспекты адгезионной прочности требуют специальных исследований, например механические свойства модифицированных слоев полимеров. Ориентирующее влияние твердой поверхности, эффект дальнодействия поверхностных сил приводит к образованию в зоне контакта полимера с твердой поверхностью слоев, отличающихся по структуре и механическим свойствам от основной массы полимера и оказывающих большое влияние на адгезионную прочность. [17]
Прочность адгезионного соединения в изделиях в значительной степени зависит от усадки полимера. С увеличением усадки прочность снижается. Отрицательное влияние усадки может быть столь велико, что кристаллизующиеся полимеры, обладающие хорошей клеящей способностью, но дающие большую усадку, литьем под давлением надежно закрепить на металле не удается ( та бл. [18]
Температуростойкость адгезионных соединений также достигается за счет закономерного увеличения поверхностной энергии а-цианакрилатов путем введения в состав радикалов R либо кратных связей, либо ароматических или гетероциклических заместителей. Наиболее распространен первый подход, возможности которого иллюстрируются на примере аллил-сс-цианакрилата, характеризуемого значительно большей стойкостью к нагреву, чем предельные эфиры а-цианакриловой кислоты [269, 270] ввиду способности соответствующего полимера к термическому доотверждению. [19]
Прочность адгезионного соединения зависит от толщины слоя адгезива, как правило, увеличиваясь с уменьшением последнего. Эта зависимость может определяться различными причинами. [20]
Прочность адгезионных соединений зависит не только от условий образования контакта, природы адгезива и поверхности, по определяется и другими факторами. Величина адгезионной прочности имеет четко выраженную скоростную зависимость: увеличение скорости нарастания разрушающего усилия приводит к повышению сопротивления разрушению. Скорость разрушения оказывает влияние на его характер. Когезионпое разрушение адгезива наблюдается обычно при небольшой скорости, повышение скорости приводит к смешанному разрушению, а при высоких скоростях разрыв имеет преимущественно адгезионный характер. Величина адгезионной прочности в значительной степени зависит от температуры испытания, причем эта зависимость иногда имеет немонотонный характер. [21]
Прочность адгезионного соединения определяет основные механические свойства полимерных композиционных материалов. При оценке адгезионной прочности необходимо учитывать физические аспекты процессов развития и роста трещин, распределения напряжений и их релаксации и разрушения, наличие внутренних напряжений и пр. Отметим лишь несоответствие термодинамически вычисленной работы адгезии и того же показателя, определяемого по механическому разрушению адгезионного соединения. [22]
Прочность адгезионного соединения значительно снижается, если в процессе отверждения клеевой прослойки происходит ее усадка. При этом в полимерной основе клея возникают остаточные напряжения, под действием которых на границах клеевой прослойки со склеиваемыми материалами образуются трещины и полости, становящиеся центрами концентрации напряжений, что снижает механические свойства соединения. Чтобы уменьшить вредное действие усадки, клеевая прослойка наряду с высокой прочностью должна обладать достаточной эластичностью, обусловливающей равномерное распределение напряжений. [23]
![]() |
Коэффициенты масштабного фактора клееной древесины. [24] |
Дефектность адгезионных соединений может отражаться на значении масштабного фактора. Специально проведенные опыты с клееными деревянными балками модельных ( 40Х100Х ХбОО мм) и натурных ( 80x200x3200 мм) размеров показали, что создание в клеевом шве непроклеенных участков ( 10 % от площади склеивания) приводит к незначительной разнице в относительном изменении прочности ( 20 и 24 %) с изменением масштабного фактора. [25]
Прочность адгезионных соединений ( если не исключать возможности их межфазного разрушения) зависит от концентрации и прочности связей ( межмолекулярных и валентных) между активными центрами макромолекул адгезива и субстрата. [26]
Долговечность адгезионных соединений при динамических нагрузках отличается специфичностью. Развитие процессов усталости при переменных циклических нагрузках ( от внешних сил или температурно-влажностных и иных внутренних напряжений) происходит быстрее, чем при статических нагрузках. Данных по этому вопросу накоплено достаточно много [26, 27, 302-318], однако рамки настоящей книги не позволяют рассмотреть их. [27]
Образование адгезионного соединения начинается с приведения в контакт его элементов - адгезива и субстрата. При этом происходит смачивание субстрата растекающимся адгезивом, что приводит к установлению молекулярного контакта между соприкасающимися поверхностями и в конечном итоге-к образованию соединения, обладающего в зависимости от характера и интенсивности межфазного взаимодействия той или иной прочностью. [28]
Термообработка адгезионных соединений увеличивает их прочность тем больше, чем выше полярность адгезива. Последний факт объясняется ростом подвижности макромолекул эластомеров с температурой вследствие ослабления межмолекулярного взаимодействия в переходных слоях. [29]
![]() |
Влияние способа оксидирования алюминия на структуру оксидного слоя. [30] |