На главную

Статья по теме: Разнородных материалов

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Под термином «адгезия» понимают сцепление приведенных в контакт разнородных материалов, вызванное межмолекулярным и химическим взаимодействием; если соприкасающиеся поверхности имеют одинаковую природу, говорят об «автоадгезии». Благодаря адгезии происходит склеивание твердых тел (субстраты) с помощью клеящего вещества (адгезив) и прочное связывание лакокрасочных пленок с покрытой ими поверхностью. Этим процессам обычно предшествует адсорбция адгезива субстратом.[4, С.470]

Различные комбинированные и композиционные системы, представляющие собой адгезионное соединение двух или более разнородных материалов, находят широкое практическое применение, и механические характеристики этих материалов являются предметом многочисленных исследований [76, 168—170, 301—305]. При изучении свойств таких материалов часто используют так[5, С.194]

Адгезия — сложный комплекс физико-химических явлений, в основе которых лежит молекулярное взаимодействие приведенных в контакт разнородных материалов. Это взаимодействие вызывает уменьшение свободной энергии системы. Оперируя такими термодинамическими понятиями, как свободная поверхностная энергия и поверхностное натяжение, можно описать некоторые этапы адгезионного взаимодействия, например смачивание адгезивом поверхности субстрата. Разумеется, смачивание — это также проявление молекулярных сил, проявление сродства адгезива к субстрату. Изучение смачивания представляет интерес в том отношении, что позволяет выявить сродство адгезива к субстрату, сравнивать молекулярные силы, действующие в различных системах адгезив — субстрат. Поэтому большой интерес проявляется к термодинамическому аспекту адгезионного взаимодействия. Прежде чем перейти к рассмотрению этой стороны[5, С.52]

Важнейшая область применения эпоксидных полимеров - клеи дпя склеивания стекла, керамики, древесины, металлов, бетона, пластмасс и т.д. Такие клеи успешно применяют для склеивания разнородных материалов: древесина-пластмасса, металл-пластмасса и др. Клеевой слой устойчив к действию воды, кислот, щелочей, неполярных раствори гелей, имеет высокую механическую прочность (особенно на сдвиг), устойчив к вибрационным нагрузкам. Эпоксидные полимеры применяют в качестве универсальных связующих для различных материалов, а также для получения лакокрасочных покрытий и пенопластов.[1, С.98]

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]

Под адгезией понимают молекулярную связь между поверхностями приведенных в контакт разнородных тел [1]. В более широком смысле слова термином «адгезия» называют явление сцепления разнородных материалов.[5, С.6]

Вторая проблема, затронутая в настоящей главе, — внутренние напряжения. Эта проблема более специфична для адгезионных соединений, чем для монолитных образцов. Именно на примере соединений из разнородных материалов можно в полной мере выявить то решающее влияние внутренних напряжений, которое они оказывают на механические свойства и особенно на долговечность системы. Внутренние напряжения — это, по существу, постоянно действующая статическая нагрузка, и адгезионные соединения фактически всегда находятся в напряженном состоянии. Концентрация напряжений в адгезионном соединении, возможность их релаксации, выбор оптимальных условий формирования и эксплуатации адгезионного соединения — все это имеет важное значение для прочности адгезионного соединения. Зависимость адгезионной прочности от толщины слоя -адгезива нужно рассматривать, учитывая все упомянутые факторы.[5, С.203]

СКЛЕИВАНИЕ полимерных материалов (adhesive bonding, Kleben, collage) — метод создания неразъемного соединения элементов конструкций при помощи клеев. С. более пригодно, чем сварка, для соединения разнородных материалов. Этот метод позволяет сохранить структуру и свойства склеиваемых деталей и соединить большие поверхности сложной формы. Недостатки С.— значительная продолжительность рабочего цикла и необходимость применения сложной многооперацттонной технологии.[6, С.205]

СКЛЕИВАНИЕ полимерных материалов (adhesive bonding, Kleben, collage) — метод создания неразъемного соединения элементов конструкций при помощи клеев. С. более пригодно, чем сварка, для соединения разнородных материалов. Этот метод позволяет сохранить структуру и свойства склеиваемых деталей и соединить большие поверхности сложной формы. Недостатки С.— значительная продолжительность рабочего цикла и необходимость применения сложной многооперационной технологии.[7, С.205]

С. предпочитают др. методам создания неразъемного соединения полимерных материалов (склеиванию, креплению заклепками, приформовкс, прессовой посадке) в тех случаях, когда: 1) соединяемые детали изготовлены из одинаковых материалов или из материалов с близкими значениями плотности энергии когезии; 2) недопустимо присутствие чужеродных по отношению к соединяемым материалам крепежных элементов или клеевых прослоек; 3) важнейшими требованиями к процессу являются высокая производительность и возможность механизации и автоматизации. Неразъемность с;зарных узлов, трудности, возникающие присоединении разнородных материалов, а также низкая прочность швов при расслаивающих нагрузках ограничивают применение С. Диффузионная сварка[6, С.186]

С. предпочитают др. методам создания неразъемного •соединения полимерных материалов (склеиванию, креплению заклепками, приформовке, прессовой посадке) в тех случаях, когда: 1) соединяемые детали изготовлены из одинаковых материалов или из материалов с близкими значениями плотности энергии когезии; 2) недопустимо присутствие чужеродных по отношению к соединяемым материалам крепежных элементов или клеевых прослоек; 3) важнейшими требованиями к процессу являются высокая производительность и возможность механизации и автоматизации. Неразъемность сварных узлов, трудности, возникающие при соединении разнородных материалов, а также низкая прочность швов при расслаивающих нагрузках ограничивают применение С. Диффузионная сварка[7, С.186]

ным на межфазных границах воздухом является тем слабым местом (слабым слоем), по которому часто идет разрушение адгезионного соединения. Вследствие этого первостепенной задачей при склеивании или соединении двух разнородных материалов является удаление воздуха из стыка. Для выполнения этой задачи необходимо, чтобы адгезив хорошо смачивал субстрат. Степень смачивания обычно выражается величиной контактного угла (или угла смачивания) 0е. Тогда угол, занимаемый воздушной средой, будет (я—Qe) (капля жидкости находится на плоскости). Если молекулярная энергия жидкости L, твердого тела S, а газа — V, то [35]:[2, С.84]

Полный текст статьи здесь



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
2. Вострокнутов Е.Г. Переработка каучуков и резиновых смесей, 1980, 281 с.
3. Шварц А.Г. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами, 1972, 224 с.
4. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
5. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
6. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
7. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную