Cтраница 2
Таким образом, теоретические представления о термодинамических и молекулярно-кинетических закономерностях межфазного взаимодействия конденсированных фаз представляют собой надежную основу для выявления зависимости между химической природой и адгезионной способностью полимеров, создавая предпосылки для направленного повышения последней. [16]
Таким образом, выбор синтезированных продуктов различных классов в соответствии с предложенными моделями полимеров адгезионного назначения обеспечивает заметный рост прочности соответствующих клеевых систем, подтверждая тем самым справедливость развитых представлений о закономерностях повышения адгезионной способности полимеров. [17]
Повышение адгезионной способности полимеров при обработке коронным разрядом может быть обусловлено не только генерированием гидроксильных групп и двойных связей, но и изменением морфологии поверхности. Изменение адгезионной способности полимеров при постоянной концентрации активных функциональных групп на их поверхности не противоречит теоретическим представлениям об адгезии в силу необходимости учета не только химической природы макромолекул, но и их подвижности-фактора молекулярно-кинетической природы. При этом изменений в строении полимера не происходит ( было обнаружено только накопление некоторого количества двойных связей и кислородсодержащих групп), а ИК-спектроскопические данные свидетельствуют о повышении подвижности макромолекул в переходных слоях субстрата. [18]
В соответствии с указанными предпосылками, два основных раздела книги посвящены термодинамическому и молекулярно-кинетическому подходам к анализу закономерностей адгезии полимеров. В заключительном разделе сделана попытка конкретизировать основные физико-химические представления применительно к проблеме повышения адгезионной способности полимеров. [19]
Особый интерес представляет изучение адгезионного сцепления с поверхностью стеклянных волокон, так как это позволяет приблизиться к реальным условиям, существующим в армированной системе. Кроме того, методы определения адгезии непосредственно на волокнах имеют ряд преимуществ перед методами измерения адгезионной способности полимеров к поверхности образцов из массивного стекла. [20]
Хорошая свариваемость разнородных полимеров возможна при сходстве их термомеханических свойств. Существенное значение имеет также сходство их полярностей; оно находится в хорошем соответствии с правилом Дебройна [8], определяющим адгезионную способность полимеров. Согласно этому правилу хорошо склеиваются два полярных или два неполярных полимера и плохо склеиваются полярные полимеры с неполярными. [21]
Прогресс в данной области несомненен, однако современные обзоры ( см., например, [716]) охватывают главным образом технологические вопросы. Поэтому целесообразно вначале остановиться на рассмотрении известных методов подготовки субстратов к склеиванию, чтобы оценить соответствие используемых физико-химических принципов рассмотренным выше теоретическим представлениям о путях повышения адгезионной способности полимеров. [22]
Итак, в основе традиционного механического способа повышения прочности адгезионных соединений лежат те же принципы, которые вытекают из рассмотренных в разд. Действительно, механическая активация положительно сказывается на прочности систем благодаря не только ( точнее-не столько) интенсификации процессов микрореологического затекания вследствие увеличения развитости микрорельефа, сколько из-за придания поверхности полирадикальных свойств, обусловливающих рост ее свободной энергии по шоклиевскому механизму. Такой подход создает теоретическую основу для направленного повышения адгезионной способности полимеров путем увеличения степени их полирадикальности. При этом основным препятствием является низкая жизнеспособность макрорадикалов. [23]
Таким образом, параметром, определяющим свойства переходных слоев полимеров на границах раздела фаз с воздухом и твердым субстратом, является, как и следовало ожидать, подвижность макромолекулярных цепей. Этот факт имеет принципиальное значение для молекулярно-кине-тических представлений о закономерностях поверхностных явлений, в том числе адгезии. Однако известные попытки положить данный вывод в основу прогнозирования адгезионной способности полимеров ( см., например, [447]) имеют качественный характер. [25]
Примером использования ограниченной совместимости по-лиолефинов может быть модифицирование полиэтилена введением в него небольших количеств продуктов химического превращения ( фосфонирования, окисления, прививки полярных мономеров) того же полиэтилена. В процессе формования изделий при охлаждении расплава происходит миграция части добавки на поверхность изделия вследствие ограниченной совместимости полиэтилена и продукта его химического превращения. В результате полярный компонент композиции концентрируется в поверхностном слое и повышается адгезионная способность полимера. Этот эффект достигается при малых добавках полярного компонента и потому не сопровождается существенным изменением других свойств полимера. [26]
Для полимеров, устойчивых к окислению при повышенных температурах, используется термообработка в растворах сильных окислителей. Для этой же цели применяют хромовую смесь и водные растворы неорганических гидропероксидов. Все эти виды термообработки приводят к изменению химической структуры поверхностного слоя полимера и улучшению его смачивания, что способствует увеличению адгезионной способности полимера. [27]
По оси ординат отложено количество образцов, обладающих прочностью в выбранном интервале Are, где п - количество образцов. По оси абсцисс отложено напряжение, при котором осуществлялось разрушение склейки. Усреднение проведено в интервалах по 50 кгс / см.; полученные значения отнесены к середине интервала. Эти методы широко использовались нами при определении адгезионной способности полимеров различного химического строения к стеклянным и металлическим волокнам, а также рядом других научно-исследовательских организаций - для измерения адгезии к силикатным и синтетическим волокнам. [28]
Хотя часто специалисты, занимающиеся созданием композиционных материалов ( клеевых соединений, наполненных и армированных систем), предпочитают получить сводку практических советов по выбору элементов адгезионных соединений и режимов их формирования, однако такой подход чрезмерно прагматичен. Он не учитывает возможных перспектив развития этой области техники, связанных с появлением новых материалов и процессов. Что касается различных зависимостей между свойствами полимеров и прочностью адгезионных соединений на их основе, то несмотря на их очевидную практическую полезность и теоретическую перспективность, мы не склонны считать достигнутый уровень знаний достаточным. Поэтому представляется правильным сопоставление основных результатов термодинамического и молекулярно-кинетического подходов к адгезии с важнейшими экспериментальными данными по регулированию и прогнозированию адгезионной способности полимеров. Именно с этой целью в монографию включено описание путей синтеза полимеров, используемых в адгезионных соединениях и способов подготовки субстратов к взаимодействию с адгезивами. Вместе с тем следует иметь в виду, что из-за отсутствия данных о свойствах многих объектов, существенных с точки зрения общих теоретических закономерностей, изложение этих вопросов носит качественный характер. Усиление прогностической функции теоретических положений составляет, на наш взгляд, одну из важнейших сторон дальнейшего развития физической химии адгезии полимеров. [29]
Преимущество подобной концепции состоит в возможности ее количественной интерпретации. Однако необходимо иметь в виду, что в этом подходе используется лишь полуфеноменологическая оценка роли донор-но-акцепторных межфазных связей. Несмотря на привлечение представлений о мольной когезии и дипольных моментах функциональных групп, их ряд получен с учетом не фундаментальных характеристик, а лишь знака заряда поверхностей разрушения. Иными словами, рассмотренные представления относятся к конечному результату адгезионного взаимодействия, и их интерполяцию на начальные стадии соответствующих процессов вряд ли можно считать методологически корректной. Вместе с тем этот подход в первом приближении верно характеризует относительную адгезионную способность полимеров; в этой связи уместно подчеркнуть далеко не случайное совпадение приведенного донорно-акцепторного ряда с последовательностью полимеров, расположенных по рассмотренному выше параметру а ( см. разд. [30]