Жидкий адгезив, наносимый на поверхность субстрата, должен равномерно и плотно покрыть ее. Однако при этой операции многочисленные трещины, поры и бороздки микрорельефа остаются заполненными воздухом, удаление которого происходит в основном за счет термодинамических явлений на поверхности (смачивания и капиллярных сил) и тормозится вязкостью (или в общем случае консистенцией) жидкости.[1, С.84]
Процессы, протекающие при нанесении жидкого адгезива на поверхность субстрата, заключаются, разумеется, не только в капиллярных явлениях — смачивании и растекании. Формирование адгезионного соединениясопровождается постепеннымиспарением растворителя, переходом слоя адгезива из жидкого в вязкотекучее, затем — в высокоэластическое и наконец в стеклообразное состояние. Все эти стадии превращения жидкого адгезива в пленку клеевого слоя играют в технологии склеивания большую роль. После частичного удаления растворителя при открытой выдержке поверхности, покрытой жидким адгезивом, производят склеивание. Система подложка — клей — подложка должна обладать способностью оказывать сопротивление внешним механическим воздействиям, хотя отверждение клеевого слоя еще не закончилось [13, с. 328]. Вязкость жидкого адгезива и кинетику процессов его высыхания регулируют, применяя соответствующие комбинации растворителей. Эти вопросы пока решаются эмпирическим путем и не являются, как и вообще вопросы рецептур, предметом нашего анализа. Заметим только, что образование слоя[2, С.121]
Своеобразные явления наблюдаются при нанесении жидких адгезивов на поверхность субстрата с помощью кисти или других приспособлений, создающих высокие скорости сдвига [13]. При высоких скоростях сдвига вязкость растворов полимеров может существенно снижаться. Например, вязкость 18%-ного раствора полистирола в декалине [70] снижается с 25 П при малых скоростях сдвига до 5 П при скоростях сдвига порядка 10"* с"1. При нанесении кистью слоя адгезива толщиной 50 мкм скорость сдвига наносимого слоя [13] может составить 10~4 с"1 при скорости движения кисти 50 см-с"1. Понижение эффективной вязкости адгезива при нанесении его кистью способствует образованию равномерного слоя, а восстановление высокой вязкости после снятия напряжения уменьшает стекание и образование наплывов [13]. Особенно велика роль этого фактора при использовании полимерных лаков, красок и покрытий [13].[2, С.120]
Полимер, используемый как адгезив (как в растворе, так и в расплаве) должен прежде всего хорошо и равномерно смачивать поверхность субстрата и быть настолько поверхностно-активным, чтобы вытеснять с поверхности адсорбированные ранее загрязнения, газы, жидкости. /[1, С.94]
При использовании цементного клея для уменьшения различия в значениях деформации адгезива и субстрата и уменьшения вызванного этим различия напряжений поверхность субстрата (например, бетона) тщательно смачивают водой [7, с. 14, 15]. При достаточном насыщении водой старый бетон набухает, происходит более согласованное изменение объемов адгезива и субстрата. В новом бетоне релаксация напряжений за счет ползучести происходит тем полнее, чем медленнее он твердеет. Замедляя твердение нового бетона, можно повысить прочность сцепле-[2, С.10]
Практические рекомендации, вытекающие из анализа приведенного выше материала с позиций молекулярной теории адгезии, сводятся к следующему. Для направленного воздействия на адгезионную прочность необходимо, во-первых, выбрать оптимальный тип адгезива для данного субстрата и заданных условий эксплуатации адгезионного соединения; во-вторых, подготовить поверхность субстрата к нанесению адгезива; в-третьих, выбрать оптимальные условия формирования адгезионного соединения. Наконец, часто приходится выбирать оптимальную форму и размеры адгезионного соединения, допустимые пределы нагруже-ния, т. е. решать вопросы, связанные с механикой адгезионного соединения. Подготовка поверхности субстрата включает, естественно, не только ее очистку, но зачастую и модификацию, причем модификация может заключаться в окислении поверхности для повышения ее полярности, в прививке на поверхность соответствующих мономеров, в обработке поверхностно-активными веществами и т. д. Выбор оптимального адгезива для данного субстрата также может быть решен по-разному: изменением дозировки компонентов с активными функциональными группами, введением специальных добавок (с учетом особенности применяемого субстрата), введением в адгезив пластификаторов, подбором растворителя и т. д. Кроме того, выбирая оптимальный тип адгезива, следует постоянно иметь в виду когезионную прочность адгезива. Часто достижение интенсивного взаимодействия адгезива с субстратом и создание возможно более прочного адгезива достигаются компромиссным путем, так как эти проблемы оказываются трудно совместимыми. -[2, С.364]
В качестве наполнителей эластомеров и пластмасс иногда при-меняют минеральные вещества: белую сажу, аэросил, кварцевый песок, стеклянный порошок, каолин, тальк, бентонит, слюду. Наличие гидроксильных групп на поверхности перечисленных субстратов определяет особенности процессов, протекающих на границе раздела. Необходимо напомнить, что связь Si—О в перечисленных минералах сильно поляризована. Поэтому взаимодействие полимеров с данными субстратами нельзя объяснить только реакциями функциональных групп. Мы уже отмечали это выше и считаем необходимым подчеркнуть опять, что поверхность субстрата может оказаться активной даже и по отношению к инерт-[2, С.346]
Технология склеивания. При склеивании жидкими Ф.-а.к. древесины и пластмасс клей наносят кистью на склеиваемую поверхность, выдерживают обычно 5—15 мин для удаления растворителя, затем производят сборку деталей и, спустя нок-рое время (для клеев холодного отверждения не более 15—20 мин), отверждают. В зависимости от вязкости клея при склеивании деталей создается давление 0,05—0,5 Мн/м2 (0,5—5,0 кгс/см'2), а при изготовлении фанеры —1,5— 2,0 Мн/м2 (15—20 кгс/см2). Расход клея составляет 150—200 г/ж2 (клеи холодного отверждения) и 100— 125 г!м- (клеи горячего отверждения). Пленочные клеи укладывают на поверхность субстрата и, т. к. клей не содержит растворителя, сразу же осуществляют сборку деталей, а затем склеивание (отверждение). Перед склеиванием поверхности древесины и пено-пластов не подвергают дополнительной обработке и обезжириванию. Поверхности прессованных пластиков и стеклотекстолитов обрабатывают наждачной бумагой. При склеивании с помощью Ф.-а. к. холодного отверждения, содержащих кислый катализатор, древесины, фанеры и пластмасс с металлами на поверхность последних во избежание коррозии и для повышения адгезии предварительно наносят подслой Ф.-а.к., модифицированного ацеталями (напр., клей БФ-2), который отверждают при 130 —140 °С в течение 30—60 мин. В производстве фанеры влажность шпона не должна превышать 10%.[3, С.353]
Технология склеивания. При склеивании жидкими Ф.-а.к. древесины и пластмасс клей наносят кистью на склеиваемую поверхность, выдерживают обычно 5—15 мин для удаления растворителя, затем производят сборку деталей и, спустя нек-рое время (для клеев холодного отверждения не более 15—20 мин), отверждают. В зависимости от вязкости клея при склеивании деталей создается давление 0,05—0,5 Мн1м? (0,5—5,0 кге/сл»2), а при изготовлении фанеры —1,5— 2,0 Мн/мг (15—20 кгс/смг). Расход клея составляет 150—200 г/л2 (клеи холодного отверждения) и 100— 125 г/jn2 (клеи горячего отверждения). Пленочные клеих укладывают на поверхность субстрата и, т. к. клей не содержит растворителя, сразу же осуществляют сборку деталей, а затем склеивание (отверждение). Перед склеиванием поверхности древесины и пено-пластов не подвергают дополнительной обработке и обезжириванию. Поверхности прессованных пластиков и стеклотекстолитов обрабатывают наждачной бумагой. При склеивании с помощью Ф.-а. к. холодного отверждения, содержащих кислый катализатор, древесины, фанеры и пластмасс с металлами на поверхность последних во избежание коррозии и для повышения адгезии предварительно наносят подслой Ф.-а.к., модифицированного ацеталями (напр., клей БФ-2), который отверждают при 130—140 °С в течение 30—60 мин. В производстве фанеры влажность шпона не должна превышать 10%.[4, С.353]
Имеется много методов модификации поверхности субстрата. Поверхность малоактивных субстратов, например таких, как полиэтилен, полипропилен, фторопласт, для повышения адгезии подвергают окислению [5—15, 64, 67], действию электрических разрядов [7—11, 16—26, 52—61, 68, 130, 133, 134], пламени [9— 11, 17, 19, 27, 66], ультрафиолетового света [7, 11, 28, 63, 137], газообразного хлора [7, 11, 29, 30], ионизирующего излучения [7, 8, 10, 31,32], а также действию некоторых других агентов [33—35, 62, 65, 131, 143, 144]. Природа процессов, протекающих при этих видах обработки, различна. Так, под действием галогенов, галогенводородов, органических галогенсодержащих соединений происходит прививка к поверхности субстрата, главным образом по двойным связям. Воздействие на поверхность субстрата электрического поля, ионизирующего излучения, ультрафиолетового света сопровождается деструкцией макромолекул, их окислением и образованием на поверхности функциональных групп, что можно обнаружить, например, по ИК-спектрам [5, 37—40]. Перечисленные методы модификации поверхности инертных субстратов — это по существу методы повышения поверхностной энергии. Напомним, что необходимым условием смачивания поверхности субстрата адгезивом является соблюдение неравенства[2, С.371]
Нанесение на поверхность субстрата адсорбционных слоев и применение поверхностно-активных веществ — также распространенные и достаточно эффективные методы воздействия на адгезию. При этом важно, чтобы адсорбат был способен[2, С.377]
нилась. Полиамидное моноволокно, обработанное этим адгезивом, по значению адгезии к резине практически не уступает (особенно по динамическим показателям) кордной нити (см. табл. IV.1). В данном случае влияние механического фактора фактически отсутствует. Система полиамидное моноволокно — адгезив на основе СКД-1 — резина обладает высокой выносливостью к многократным деформациям и разрушается по когезионному механизму (по резине) или по границе адгезив — резина (рис. IV.9, см. вклейку). Разрушения по границе адгезив — моноволокно, несмотря на гладкую поверхность субстрата, не происходит.[2, С.167]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.