Металлический субстрат
Cтраница 2
Измерения омического сопротивления в контакте как в статических условиях, так и в процессе скольжения ( при включении электронного осциллографа параллельно контакту тел трения и низковольтному источнику переменного тока) показали, что в области низких значений силы трения отдельные акты непосредственного соприкосновения образцов между собой относительно редки. Эти наблюдения подтверждают данные Халтнера и Оливера [10] для тонких пленок MoS2 на металлических субстратах. При достаточно большой толщине распыленного по поверхности субстрата слоя порошкообразного MoS2 случаи непосредственного соприкосновения металлических окислов между собой должны быть столь же малочисленны. [16]
 |
Трещиностойкость gtscc ( Дж / м2. [17] |
Испытания адгезивов на основе эпоксидной смолы, модифицированной разными полимерами с целью снижения трещино-стойкости, показали, что для каждой композиции можно найти нагрузку, при которой рост трещины происходит с постоянной скоростью, трещина практически останавливается, и нагрузку. Поскольку образцы разрушались в воде адгезионно, что было показано па углу смачивания водой поверхности металлического субстрата после разрушения, то понятно, что значения энергии начала разрушения для исходной эпоксидной композиции и после ее модификации полиуретанами, латексами и жидким каучуком мало различаются. [18]
Процесс охлаждения металлического адгезива зависит от слоя окислов, образующихся на его поверхности. Слой окислов, находящийся между металлическими частицами, является своеобразным припоем, когда температура плавления частиц ниже температуры плавления металлического субстрата. [19]
В струе плазмы частицы приобретают пластичность. В случае плазменного напыления металла на металлическую поверхность между адгезивом и субстратом может образовываться металлическая связь. При напылении неметаллического адгезива на металлический субстрат имеет место образование ковалентных и координационно-ковалентных связей. [20]
Полифениленсульфид ( ПФС) - высокомолекулярный термоотвержда-ющийся термопласт, обладает повышенной термостойкостью, хорошей адгезией к металлам, стойкостью к различным агрессивным средам и высокой совместимостью с фторуглеродными полимерами. Он может найти широкое применение в качестве грунтовочных покрытий для адгезионно-активной добавки под фторполимерные покрытия. Так для получения фторопластового покрытия с высокой адгезией к металлическому субстрату ( подложке) и высокой стойкостью к царапанию на основу наносят подслой, содержащий ПАС в сочетании полиамидоимид-ной смолой ( ПАИ) или полиимидной смолой ( ПИ), затем грунтовочный слой, содержащий политетрафторэтилен ( ПТФЭ), ПИ или ПАИ и верхний слой, содержащий ПТФЭ. [21]
Данные, полученные фотоэлектрическим и термоионным методами и методом контактных потенциалов, качественно согласуются друг с другом, подтверждая точку зрения, что между адсорбированными частицами действительно происходит обмен электронами с образованием поверхностного диполя, величина которого в каждом частном случае все еще не определена. Между такими диполями возникают силы отталкивания, и многочисленные измерения наводят на мысль, что величина диполей меняется с изменением величины покрытия поверхности. По-видимому, несмотря на скудные доказательства, это изменение величины диполей с заполнением поверхности не может быть объяснено деформацией диполей, обусловленной только взаимной индукцией, должна меняться также начальная связь, или свободная валентность, или, другими словами, остаточные свободные валентности на металлическом субстрате должны изменяться по силе в процессе образования поверхностного соединения. Представление, что диполи образуются посредством ковалентного связывания с атомными d - орбитами, получает много подтверждений при изучении теплот адсорбции на металлах и их сплавах, а также при исследовании различных каталитических процессов. [22]
Однако если на границе раздела образуются полимолекулярные слои, то прочность их на сдвиг ниже, чем двух соседних материалов, в результате чего прочность связи оказывается недостаточной. Поэтому концентрация и относительная совместимость таких добавок могут принимать критические значения. Для термопластов, поскольку они обычно используются с субстратами при повышенных температурах, в качестве промоторов адгезии следует выбирать вещества, действующие прежде всего как высокотемпературные пластификаторы. Например, для полиэтилена с металлическим субстратом хорошим промотором адгезии служит стеариновая кислота. [23]
Адгезионная способность а-цианакрилатов обусловлена их химической природой, что может быть рассмотрено в рамках термодинамического и молекулярно-кинетического подходов. Учет первого из них превалирует в случае, когда энергетика межфазного взаимодействия адгезива с субстратом определяется любыми силами, за исключением валентных и ионных ( что, по меньшей мере на начальных стадиях процесса склеивания обусловливает когезионный характер разделения элементов системы), учет второго - при условии ориентирующего влияния субстрата на граничные и приповерхностные слои адгезива. Выбор между названными направлениями рассмотрения проблемы может быть сделан на основании результатов ИК-спектроскопических исследований закономерностей адгезии а-цианакрилатов к металлам. Этим методом на примере этил-а-цианакрилата установлено [309] уменьшение частоты валентных колебаний карбонильной группы ( 1751 см 1) и увеличение частоты асимметричных колебаний эфирного фрагмента ( 1252 см -), что свидетельствует [310] об образовании водородных связей между кето-группами адгезива и гидроксиль-ными группами окисленного металлического субстрата. Рассмотрение поляризованных ИК-спектров сформированных на обработанном 5 % - ой серной кислотой алюминии пленок этил-а-цианакрилата толщиной, не превышающей 1 мкм, свидетельствует об ориентации групп ОС параллельно поверхности субстрата. Регулирование химической природы этой поверхности путем замены окислителя приводит к изменению молекулярной ориентации, что, в свою очередь, обусловливает изменение прочности адгезионных соединений. Следовательно, закономерности адгезии а-цианакрилатов определяются факторами как термодинамической, так и молекулярно-кинетической природы. [24]
Максимальная адгезионная прочность имеет место при нагреве поверхности до 265 С. Повышение и понижение этой температуры снижает адгезионную прочность. При относительно небольших температурах происходит недостаточный нагрев прилипшего слоя частиц, что сказывается на величине адгезионной прочности. При больших температурах происходит термоокислительная деструкция полиамида. Понижение температуры металлического субстрата может изменить структуру пленки, которая становится пористой и бугристой. [25]
Один из таких подходов основан на анализе результатов разрушения адгезионных соединений при исключении влияния деформационных характеристик контактирующих объектов. На рис. 43 приведена типичная кинетическая зависимость интенсивности выхода продуктов термодеструкции системы стереорегулярный полиметилметакрилат-никель [471] при толщине слоя полимера 20 нм. Ее вид свидетельствует об отсутствии влияния побочных факторов на процесс термодеструкции. Все это позволяет получить важную информацию о закономерностях удаления полимера с поверхности металлического субстрата. [27]
Трещины могут иметь размеры от долей миллиметра до нескольких ангстремов. Их возникновение может быть обус-словлено термическим и механическим воздействием, нарушениями процесса роста, регулярности строения решетки, инородными включениями. Наиболее изучены две основные формы микротрещин - эллиптические и клинообразные. Микротрещины могут иметь многочисленные боковые ответвления. На рис. III.14 ( см. вклейку) приведен электронно-микроскопический снимок поверхности одного из распространенных металлических субстратов - медной жилы, применяемой в производстве эмальпроводов. Кроме многочисленных неровностей поверхности субстрата, обусловленных кристаллической природой металла, в данном образце можно обнаружить глубокие борозды и царапины, возникшие в процессе производства. [28]
 |
Зависимость толщины полиамид - г / тг. [29] |
Эта закономерность удовлетворительно подтверждается экспериментами. Зависимость максимальной толщины полиамидной пленки от температуры нагретого металла для различных значений отношения SIV приведена на рис. V6. С увеличением отношения SIV толщина пленки при одной и той же температуре нагретого металла уменьшается. Чем больше значение S, тем меньше тепла от нагретого металла ( субстрата) может быть использовано на нагрев прилипшего слоя и тем меньше его толщина. Для очень тонких металлических пленок запас тепла может оказаться недостаточным для создания удовлетворительной адгезии пленок. Повышение же температуры нагрева субстрата может вызвать впоследствии деструкцию материала пленки и снижение адгезионной прочности. Поэтому при нанесении пленок на нагретые тонкостенные металлические субстраты необходимо применять дополнительные меры, предотвращающие снижение адгезионной прочности. [30]
Страницы: 1 2 3