ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Адгезионный вид отрыва пленок и связь его с когезионным отрывом из "Адгезия пленок и покрытий " Адгезионный вид отрыва пленок и связь его с когезионным отрывом. [c.39] Определение типа отрыва пленки является одним из важнейших и в то же время едва ли не самым противоречивым вопросом [26—29]. [c.39] Адгезионное взаимодействие имеет место между поверхностными слоями твердых тел, находящихся в контакте. Когезия этих поверхностных слоев может отличаться от когезии объема материала. При адгезионном отрыве должны отсутствовать следы пленки на поверхности субстрата и следы субстрата на пленке. В случае адгезии за счет молекулярных сил, которые действуют на расстоянии до 1,5 нм от границы раздела фаз, определить наличие остатков пленки на поверхности даже при помощи электронного микроскопа не всегда возможно. [c.39] Об изменении свойств поверхностей в результате контакта и о типе разрушения адгезионного взаимодействя можно судить по величине краевого угла. В связи с этим измеряли краевой угол до и после адгезионного взаимодействия полиэтилена со стальной поверхностью. [c.39] Изменения краевого угла полиэтилена (кривая I) и стали (кривая 2) после нарушения адгезионных связей приведены на рис. 1,6. В результате адгезионного взаимодействия на поверхности полиэтилена наблюдается снин ение краевого угла по отношению к капле воды, а для стальной поверхности — увеличение краевого угла. Кривая 1 рис. 1,6 является зеркальным отображением кривой 2. Рост смачивания полиэтилена является следствием увеличения -- его полярности в результате адсорбции [26]. Увеличение краевого угла на металле свидетельствует о росте оставшегося на металлической поверхности полимера с увеличением времени адгезионного взаимодействия, а также об изменении соотношения между адгезионным и когезионным отрывом. [c.40] При помощи краевого угла определен тип отрыва полиизобутилена от стеклянной поверхности. В этих условиях краевой угол смачивания не изменяется до и после адгезии, что характерно для адгезионного отрыва. При адгезии полихлоропрена на стекле краевой угол смачивания после отрыва изменяется, что свидетельствует о наличии когезионного отрыва [4]. Измеряли краевой угол до и после адгезии пластыря на стеклянной поверхности при относительной влажности воздуха 50% [14]. Результаты измерения следующие краевой угол до адгезии на стекле составлял 11°, а после отрыва пластыря изменялся в пределах от 36 до 44° в зависимости от скорости отрыва. Краевой угол на самом пластыре до адгезии составлял 92°. [c.40] Таким образом, после адгезии имеет место гидрофобизация поверхности стекла за счет оставшихся в нем слоев пластыря. Причем с уменьшением скорости отрыва процесс гидрофобизации увеличивается. [c.40] Максимальная адгезионная прочность наблюдалась при поверхностной энергии субстрата 1,45 Дж/м и краевом угле смачивания 69°. [c.41] Обработка стальной поверхности силикатом натрия приводила к тому, что краевой угол до и после отрыва оставался одним и тем же. Это обстоятельство указывало на чисто адгезионный отрыв. [c.41] В начальный момент контакта адгезива с субстратом адгезия незначительна и имеет место адгезионный отрыв. Затем доля адгезионного отрыва падает и соответственно увеличивается доля когезионного отрыва, который может происходить как по субстрату, так и по адгезиву. [c.41] Тип отрыва даже для одной и той же системы адгезив — субстрат не является постоянным. Когезионный отрыв по субстрату и адгезиву может быть неравнозначен. [c.41] Возможны некоторые разновидности когезионного отрыва. Одна из контактирующих поверхностей, в частности адгезив, может быть покрыта слоем ворса. Тогда помимо адгезионного отрыва А может осуществляться когезионный отрыв К по отношению к материалу адгезива и когезионный отрыв К по отношению к слою ворса. В случае отрыва К на поверхности субстрата остается тонкий слой в виде ворса [28]. Соотношения в процентах между видами отрыва А, К и К приведены в табл. 1,3 для адгезии пленки полиуретана марки 1ШУ-3 к различным металлическим поверхностям. [c.41] Из приведенных данных следует, что адгезионная прочность полиуретана без грунта (числитель) определяется соотношением А и К , а когезионный отрыв не имеет места. При наличии грунта (знаменатель) исчезает адгезионный отрыв А, обнаруживается когезионный отрыв К и отрыв К , а само значение адгезионной прочности больше, чем при адгезии без грунта. [c.41] Вид отрыва, кроме того, может зависеть от образования под действием внешнего усилия трещин и скорости их распространения. В начальной медленной стадии происходит разрушение по границе раздела адгезив — субстрат. Это разрушение является типично адгезионным и характерно д.чя системы полиэтилен — металл [29]. [c.41] Затем при значительной скорости разрушения трещина переходит в объем адгезива и может иметь место когезионный отрыв. [c.42] Чем выше адгезионная прочность, т. е. разрушающее напряжение в нача. 1Ьной стадии процесса, тем быстрее достигается деформация, при которой когезионная прочность становится меньше адгезионной. [c.42] Когезионная прочность определяется не только в плоскости контакта пленки с поверхностью, а перпендикулярно этой плоскости. Поэтому когезия и когезионная прочность пленки определяют и тип отрыва и сплошность самой прилипшей пленки, что, в свою очередь, такн е влияет на адгезию и адгезионную прочность. [c.42] Следует еще раз подчеркнуть, как трудно, а в некоторых случаях и невозможно отличить адгезионный тип отрыва от когезионного. Эти трудности породили мнения [14], что адгезионный отрыв вообще невозможен, а имеет место лишь когезионный. С другой стороны, ряд исследователей рассматривает один адгезионный отрыв. По-видимому, то и другое мнения являются проявлением крайних случаев разнообразных форм отрыва адгезионного, когезионного и адгезионно-когезионного. На этом вопросе в дальнейшем мы остановимся более подробно. [c.42] Вернуться к основной статье