Статья по теме: Поверхности субстрата

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Очевидно, что при созф = 0, ф = 90° и VT = VTJK жидкость нейтральна относительно поверхности субстрата, а смачивание и капиллярное давление исчезают. При ф = 0 и созф=1 имеет место полное смачивание или растекание капли в пленку. Это значит, что[1, С.93]

В процессе формирования адгезионного шва в равной мере вероятны как диффузия частей макромолекулы размягченного ад-гезива в субстрат, так и затекание адгезива в микродефекты, находящиеся на поверхности субстрата. Непосредственная связь между глубиной затекания адгезива в микродефекты силикатного стекла и адгезией была установлена экспериментально [390, с. 203]. После окончания формирования адгезионного шва его прочность зависит от режима расслаивания: скорости расслаивания, температуры расслаивания и условий деформации, определяющих концентрацию напряжений на поверхности, разделяющей адгезив и субстрат.[4, С.135]

Несмотря на это, термодинамические явления, очевидно, играют большую роль в адгезии высокополимеров. Достигнуть молекулярного контакта, даже в случае маловязкого адгезива, не так легко. Растекаясь по поверхности субстрата, адгезив должен проникнуть в многочисленные поры, микроуглубления, трещины, скорость заполнения которых будет зависеть не только от их размеров, вязкости адгезива и внешнего (гидростатического) давления, но также и от смачивающей способности адгезива, поверхностного натяжения и капиллярного давления.[1, С.94]

Коэффициент а существует по причине различия механических свойств адгезива и субстрата и может иметь значения порядка десятка и более единиц, коэффициент р при наличии микротрещин и дефектов структуры может быть порядка сотен единиц, а 5ОСт — коэффициент остаточных напряжений на шероховатой поверхности субстрата, составляющий десятки единиц [35].[1, С.91]

Видно, что при одной и той же температуре в зависимости от природы склеиваемого материала и способа подготовки его поверхности соединения имеют неодинаковую прочность при сдвиге. Вместе с тем установлено, что во всех случаях отверж-денная композиция имеет глобулярную структуру и на ее характер влияет природа подложки. Таким образом, природа поверхности субстрата может влиять на процесс отверждения и на структуру эпоксидно-каучуковой композиции. На кривой дифференциально-термического анализа установлено наличие излома при —40 °С, что примерно совпадает с температурой а-перехода каучука [6, с. 42]. Возможно, поэтому соединения на эпоксидно-каучуковых клеях в интервале температур от —40 до 80 °С обладают высокой стойкостью к ударным и циклическим нагрузкам.[2, С.138]

Совместное влияние температуры и влажности на свойств компонентов клеевых композиций и самих клеев может быть действительности гораздо сложнее. Однако в настоящее врем затруднительно дать однозначное объяснение экспериментальны; данным, которые к тому же имеют часто противоречивый харак тер. Это объясняется тем, что прочность соединений зависи-также и от способа подготовки поверхности субстрата, толщинь слоя клея, условий испытаний и ряда других факторов, что чаете не позволяет установить связь между механическими свойствам! соединений и структурой отвержденного клея. Поэтому наряд) с механическими испытаниями важно определять содержание функциональных групп в смоле и отвердителе, а также влагк в клее.[2, С.114]

Абсолютное значение величины адгезии зависит от интенсивности межмолекулярного и химического взаимодействия в зоне контакта. Межмолекулярное взаимодействие (вандерваальсовы, дисперсионные силы) проявляется на расстоянии 5 А и меньше. Поэтому для достижения высоких значений адгезионной прочности в реальных системах большое значение имеет также ряд других факторов. Вязко-эластические характеристики адгезива определяют способность к заполнению трещин, шероховатостей и прочих микродефектов на поверхности субстрата. Смачиваемость дублируемых материалов создает тесный контакт и необходимые предпосылки для межмолекулярного взаимодействия. Вследствие диффузии молекул дублируемых полимерных материалов, а также низкомолекулярных веществ, входящих в состав полимерных композиций, образуется переходный слой, который способствует по-, вышению адгезионной прочности. Прочность сцепления двух разнородных материалов зависит как от поверхностных сил, так и от[3, С.189]

В последнее время вопросу формирования контакта адгезива с поверхностью субстрата придают большое значение. Микрореологические процессы, протекающие на границе раздела, рассматриваются в качестве первого этапа установления адгезионной связи. Межмолекулярное и химическое взаимодействие, возникающее в местах контакта, является основным фактором, обеспечивающим связь между клеевым слоем и поверхностью субстрата. Поэтому структура и свойства граничного слоя в значительной степени зависят от природы и топографии поверхности субстрата. Эта зависимость может быть обусловлена ориеч-тационным эффектом [25], эффектом дальнодействия, а также энтропийными факторами. В последнем случае число возможных конформаций макромолекул вблизи границы раздела должно быть меньше, чем в объеме пленки клея [26].[2, С.110]

Реальная химическая структура поверхности достаточно сложна и сведений о ее свойствах и возможности сочетания с клеем бывает часто недостаточно или они вовсе отсутствуют. Поэтому для выбора оптимального способа обработки поверхности следует проводить обширные экспериментальные работы. Суть подготовки поверхности под склеивание заключается ч том, чтобы с помощью химических, электрохимических, механических процессов, использования модифицирующих добавок, адгезионных грунтов или других способов изменить природу поверхности субстрата, сделать ее более активной при контакте с клеем для получения требуемой прочности [34, с. 70—89]. При окончательном выборе способа подготовки поверхности следует учитывать конструкторские и технологические особенности соединения и изделия в целом, а также условия эксплуатации.[2, С.120]

Подготовка поверхности металлов. Строение кристаллической решетки, степень шероховатости, наличие оксидов на поверхности металла и ряд других факторов оказывают значительное влияние на прочность соединений. Снятие поверхностного слоя приводит обычно -к активации поверхности, уменьшению угла смачивания и повышению площади контакта склеиваемых материалов. Кроме того, при наличии шероховатой поверхности образование микротрещин в пленке клея при нагружении [56] протекает при более высоких значениях напряжений, чем в случае соединений с гладкой поверхностью, так как при этом изменяется доступность к поверхности субстрата. Все эти факторы обусловливают зависимость прочности от степени шероховатости (табл. 5.4). В результате механической обработки поверхности субстрата угол смачивания снижается примерно вдвое, а прочность возрастает в пять раз. Эффективность этого метода сохраняется, если клеевые соединения работают при температурах ниже Тс пленки клея. При более высоких температурах вследствие резкого ухудшения когезионных свойств клея влияние степени шероховатости поверхности на прочность соединений незначительно.[2, С.121]

Подготовка поверхности субстрата[2, С.119]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь