Статья по теме: Элементарными волокнами

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

На рис. 8.1 приведены кривые распределения пор по разме->ам, характерные для эпоксидных материалов различных типов. 1ля тканевых стеклотекстолитов (кривые 1—3) характерна бимодальная кривая, причем максимум при больших значениях / юответствует порам между нитями, а максимум при малых зна-[ениях /—порам между элементарными волокнами внутри ни-•ей. В зависимости от технологических параметров форма кри-юй распределения пор по размерам сильно изменяется. Напри-тер, при обычном прессовании пористость достигает 8—10%, и фивая имеет два максимума. В случае пропитки под давлением юристость заметно снижается (кривая 2), а при аппретировали волокна, улучшающем его смачивание при сохранении об-цен пористости на том же уровне, число мелких пор резко уменьшается (кривая 3). На кривых для намоточных пластиков : некручеными нитями появляется один размытый максимум (кривая 4). Положение максимума и общая пористость зависят >т технологии изготовления пластика.[1, С.217]

Роль капиллярного впитывания в процессе набухания целлюлозы проявляется в значительной зависимости его величины от добавки поверхностно-активных веществ [21]. Отделить капиллярно-связанный раствор NaOH можно центрифугированием [22]. При этом величина набухания снижается с 500—700 до 200—250% и практически полностью удаляется раствор, удерживаемый в капиллярных пространствах между элементарными волокнами. Однако разделить полностью капиллярно-впитанную щелочь, а также химически и сольватно-связанную, по-видимому, вряд ли возможно, так как при указанных выше размерах пор внутри элементарных волокон силы капиллярного связывания настолько возрастают, что приближаются к величине сил гидратного связывания Н2О гидроксидом натрия, так как энергия последних сравнительно невелика и не превышает 4,6 кДж/моль.[2, С.39]

Для пористых субстратов вопрос о характере разрушения формально снимается, поскольку разрушение системы всегда сопровождается разрушением соединяемых материалов, т. е. имеет когезионный характер. Однако опыт показывает, что анализ особенностей разрушения подобных систем может дать весьма важную информацию. Рассмотрим в качестве примера характер разрушения системы корд — адгезив — резина. В этой системе адгезив — пленка пропиточного состава соединяет два различных субстрата: пористый — кордные волокна и монолитный — резину. Когда в расслоившейся шине кордные нити оказываются покрытыми резиной (рис. IV.2, см. вклейку), сомнений в характере расслоения не возникает — слабым звеном оказывается резина. Но нередко такое расслоение шин, при котором кордная нить оказывается после расслоения совершенно «чистой» — лишенный резины (рис. IV.3, см. вклейку), и очень трудно установить местоположение зоны разрыва. Возможно, что пленка адгезива отслоилась полностью от резины, т. е. расслоение имеет адгезионный характер, и граница адгезива с резиной является слабой зоной системы. Можно предположить, что пленка адгезива, покрывающая наружные волокна корда, отслаивается от волокон вместе с резиной. Такой случай расслоения также следует считать адгезионным, но слабой зоной в системе является граница адгезив — волокно. И наконец, вполне вероятно, что расслоение сопровождается разрушением наружной пленки адгезива: часть ее остается на волокнах корда, часть отделяется вместе с резиной; это пример когезионного разрушения адгезива. Резина, внедрившаяся между элементарными волокнами нити, не выдергивается при расслоении, а отрывается у основания (рис. IV.4, а, см. вклейку). Случаи «вытаскивания» заклинившихся «языков» резины чрезвычайно редки и встречаются иногда при неглубоком затекании резины (рис. IV.4, б). Применив люминесцентный анализ в сочетании с микроскопическим исследованием поперечных срезов, можно с большой достоверностью установить характер разрушения резинокордных систем. В частности, было обнаружено, что, когда расслоение шины сопровождается «оголением» нитей корда, характер разрушения может существенно различаться [14, 15].[3, С.163]

Целлюлоза имеет капиллярные поры двух типов: поры внутри элементарных волокон с размерами 50—500 А и поры между элементарными волокнами размером на два порядка больше (0,2—[2, С.38]

Щелочная целлюлоза, как уже отмечалось, относится к упру-говязким материалам. Ее прочность и энергия адгезии между элементарными волокнами сравнительно невелики. Она также не обладает способностью к большим деформациям. Поэтому затраты энергии на ее измельчение небольшие, если его проводят непрерывным способом. Минимальный деформируемый объем AV при измельчении достигается при применении измельчающих устройств, в которых измельчение достигается за счет деформации сдвига.[2, С.59]

При нанесении на покрытый адгезивом корд сырой резиновой смеси происходит ее внедрение в глубь нитей. Резина заполняет трещины и пустоты в слое адгезива, разрывает пленку адгезива между элементарными волокнами и в результате заклинивается в нитях, проникнув на большую глубину (рис. IV.8, см. вклейку). При изучении механизма склеивания пористых субстратов естественно было предположить, что адгезионная прочность зависит главным образом от механических эффектов. Эта точка зрения высказывалась еще в 20-х годах [29] и была широко известна как механическая теория адгезии. Согласно механической теории адгезионная прочность обусловлена проникновением клея в поры и заклиниванием клеевой пленки в материале. В работах Мак-Бена было показано, что когда поры древесины закрыты, она теряет способность склеиваться. Было также обнаружено, что желатин имеет низкую адгезию к гладкой металлической поверхности, но хорошо склеивает пористую. Большое внимание Мак-Бен уделял прочностным свойствам адгезива, так как именно они обеспечивают, согласно механической теории, прочное соединение склеиваемых поверхностей. Преувеличение роли механического эффекта даже привело к отрицательным последствиям [23, 32]. Так, стремясь достичь глубокого проникновения клея в древесину, применяли клей низкой вязкости, склеивание производили при относительно высоких температурах и давлениях. Это приводило к чрезмерному впитыванию клея в субстрат и выдавливанию из зазора. Получались так называемые «голодные склейки» с несплошной клеевой пленкой и низкой адгезионной прочностью.[3, С.165]

Набухание целлюлозы в листе с повышением температуры также снижается (кривая 3). Однако по абсолютной величине оно остается на 180—200% выше величины, определенной цен-трифугальным методом. Это обусловлено капиллярным связыванием щелочи в порах между элементарными волокнами и частично— внутри них.[2, С.41]

Латексно-смоляной адгезив, применяемый для крепления шинных кордов к резине, затекает в процессе пропитки вискозного корда (рис. IV.7, а, см. вклейку) на глубину от 2 до 8 элементарных волокон (на 50—200 мкм), причем адгезив не только заполняет все промежутки между элементарными волокнами, но и затекает в углубления и неровности извитого контура вискозных волокон (рис. IV.7, б). При пропитке полиамидного корда адгезив также проникает в нить на достаточную глубину, однако толщина монолитного слоя адгезива несколько меньше (рис. IV.7, в), В процессе пленкообразования слой адгезива теряет растворитель; в результате возникают усадочные напряжения, приводящие к появлению трещин и пустот (рис. IV.7, г).[3, С.164]

Эта система характеризуется рядом особенностей: наличием двух границ раздела (адгезив — корд и адгезив — резина), разветвленностью этих границ, миграцией различных ингредиентов резиновой смеси из резины в корд и из корда в адгезив, сложным составом компонентов системы и условиями работы системы при многократных знакопеременных деформациях. На границе корд — адгезив связь обеспечивается вследствие затекания адгезива между элементарными волокнами, а также в результате образования межмолекулярного физического или химич. взаимодействия между волокно-образующим полимером и активными функциональными группами адгезива. На границе адгезив — резина под действием давления и тсмп-ры при обрезинивании и вулканизации между функциональными группами адгезива, полимером и ингредиентами резины в большинстве случаев возникает межмолекулярное взаимодей-[4, С.560]

Эта система характеризуется рядом особенностей: наличием двух границ раздела (адгезив — корд и а'дге-зив — резина), разветвленностью этих границ, миграцией различных ингредиентов резиновой смеси из резины в корд и из корда в адгезив, сложным составом компонентов системы и условиями работы системы при многократных знакопеременных деформациях. На границе корд — адгезив связь обеспечивается вследствие затекания адгезива между элементарными волокнами, а также в результате образования межмолекулярного физического или химич. взаимодействия между волокно-образующим полимером и активными функциональными группами адгезива. На границе адгезив — резина под действием давления и темп-ры при обрезинивании и вулканизации между функциональными группами адгезива, полимером и ингредиентами резины в большинстве случаев возникает межмолекулярное взаимодей-[5, С.557]

Стеклопластики. В последние годы стеклопластики привлекают все большее внимание [3519—3589]. Разработаны'методы получения разнообразных стеклопластиков из нарезанных прядей стекловолокна, которые перемешиваются в воде со смолой. Полученная композиция таблетируется и после дополнительной пропитки смолой формуется в изделия [3590—3709]. Для получения высокопрочных стеклопластиков необходимо тщательно удалить замасливатель из стеклоткани [3591], обеспечить гибкую и прочную связь между элементарными волокнами и максимально повысить адгезию связующих к стекловолокну [3592]. В настоящее время для производства армированных стеклопластиков применяют свыше 200 видов смол [3593].[6, С.465]

внешней щелочи непосредственно с элементарными волокнами или к ним транспортируется обедненный раствор NaOH путем смачивания, и затем происходит длительный процесс выравнивания концентраций. Основная масса материала диспергируется за сравнительно короткий промежуток времени (3—5 мин), однако полное разделение на волокна заканчивается через 30—40 мин [42].[2, С.49]

Полный текст статьи здесь