Адгезия - полиэтилен
Cтраница 2
Полиэтиленовые изделия часто требуется прикрепить к различным деталям из других материалов. Адгезия полиэтилена, спрессованного в расплавленном состоянии с металлом, ничтожна; соединение разрывается при охлаждении за счет усадочных напряжений, вследствие большого различия термических коэффициентов расширения. [16]
Таким образом, изменение адгезии пленки полиэтилена к стальной поверхности под действием влажности воздуха является обратимым. Это объясняется тем, что адгезия полиэтилена к стальной поверхности обусловлена взаимодействием полярных кислородсодержащих групп с металлической поверхностью. С изменением влажности воздуха происходит адсорбция и десорбция этих групп, что в конечном счете и обусловливает изменение адгезии. Однако такое объяснение [129] не полностью вскрывает механизм воздействия влаги на адгезию, так как остается неясным процесс проникновения влаги в зазор между контактирующими телами. [17]
Установлено, что величина адгезии зависит от условий образования склейки. Так, например, приведенные выше данные об адгезии полиэтилена к текстильным волокнам получены при склеивании волокон под давлением при температуре 170 - 180 С. [18]
Аналогичное явление наблюдается и при действии так называемой холодной плазмы на полиэтилен и целлофан. Наибольший эффект при этом достигается в атмосфере аргона: адгезия полиэтилена к целлофану возрастает более чем в 100 раз. Присутствие кислорода значительно снижает эффективность обработки. [19]
Прижимной валик обычно покрывают неопреном или антиадгезионной силиконовой резиной. В зазоре поддерживают давление 15 - 20 кГ / см. Недостаточное давление ухудшает адгезию полиэтилена к целлофану. В результате предварительного нагрева целлофана улучшается адгезия полиэтилена, замедляется охлаждение расплава полиэтилена при его нанесении и увеличивается степень окисления поверхности полиэтиленовой пленки. Для нагревания целлофан пропускают по стальному столу, снабженному внутренними электрообогревателями. [20]
Прижимной резиновый валок изготавливают чаще всего из резины на основе силиконового каучука ( ее твердость 60 - 65 по Шору), достаточно устойчивой к высокой температуре и практически не обладающей адгезией к полиэтилену. При использовании других резин, например на основе неопренового каучука, необходимо обрабатывать валок веществами, снижающими адгезию полиэтилена к резине, например силиконовой жидкостью. [21]
При нанесении покрытий на бетон необходима грунтовая подготовка в виде полиуретановых и алкидно-стирольных лаков или клея ВДУ, которые повышают адгезию полиэтилена к металлу и бетону. Полиуретановый лак состоит из 50 % - ного ксилольного раствора алкидной смолы ( на основе касторового масла), в который перед употреблением вводят 10 % диизоциа-ната и 5 % сиккатива. Алкидно-стирольный лак является также 50 % - ным раствором в ксилоле сополимера 40 % - ного стирола и 60 % - ной алкидной смолы. После нанесения покрытия поверхности могут немедленно подвергаться воздействию среды и нагрузки. [22]
 |
Ударная прочность продуктов механоблоксополи-меризации полистирола с СКС-30 ( 1, СЕК-18 ( 2 и СКН-40 ( 3. [23] |
Как видно, каучуки средней жесткости ( СКС-30 и СКН-18) при механосололимеризации с полистиролом резко повышают его ударную прочность, что существенно расширяет область использования этого недорогого распространенного пластика. Только сополимеризация с таким жестким, сильнополярным каучуком, как СКН-40, не улучшает свойств, вероятно, вследствие плохой совместимости с полистиролом. Отмечено резкое возрастание адгезии полиэтилена после механосополимеризации его с бутил-каучуком и окисления. [24]
Удаление воды из образцов ограниченного размера в лабораторных условиях происходит за счет испарения влаги из торцов адгезионного шва, а также в результате диффузии через прилипшую пленку. Причем в случае адгезии полиэтилена удаление воды происходит преимущественно в результате диффузии. Об этом свидетельствует тот факт, что при увеличении толщины пленки время самослипания их растет. [25]
Появление геликов ведет к образованию полос и прожилок в полиэтиленовой пленке и может вызвать ее разрыв. Чрезмерно высокие температуры в головке приводят к повышенному угару полиэтилена - превращению его в летучее воскоподобное вещество с выделением пузырьков и образованием пустот в пленке. Низкая температура головки ухудшает адгезию полиэтилена к полярной поверхности целлофана. [26]
Прижимной валик обычно покрывают неопреном или антиадгезионной силиконовой резиной. В зазоре поддерживают давление 15 - 20 кГ / см. Недостаточное давление ухудшает адгезию полиэтилена к целлофану. В результате предварительного нагрева целлофана улучшается адгезия полиэтилена, замедляется охлаждение расплава полиэтилена при его нанесении и увеличивается степень окисления поверхности полиэтиленовой пленки. Для нагревания целлофан пропускают по стальному столу, снабженному внутренними электрообогревателями. [27]
Можно сделать вывод, что разделение системы будет происходить скорее когезионно в жидкости, чем адгезионно на поверхности - раздела твердое тело - жидкость. Данные, представленные в табл. 6 - 1 для адгезии полиэтилена и полистирола к стали подтверждают это заключение. [28]
Однако в этом случае необходимо наносить теплоизолирующее грунтовое покрытие. В качестве последнего рекомендуются полиуретановые и алкидностирольные лаки и клеи ВДУ. За рубежом применяются также грунтовые прослойки из полисульфидного каучука, повышающие адгезию полиэтилена к металлу. Очевидно в этом случае эластичная грунтовка предотвращает нарушение адгезии под влиянием напряжений, возникающих в результате усадки. [29]
Тейлор и Рутцлер6 указали на то, что геометрические ограничения, обусловленные особенностью структуры полимеров и поверхности металла, могут препятствовать всяким взаимодействиям с поверхностью, кроме взаимодействия малой доли соответствующих мономерных единиц. Тогда значение работы адгезии в приведенных выше расчетах было бы слишком велико. На основе использования молекулярных моделей эти ученые пришли к выводу, что в процессе адгезии полиэтилена и полистирола к стали реализуется не более 1 % возможных взаимодействий молекул полимеров и поверхности модели. [30]
Страницы: 1 2 3