ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы и процессы образования пленок из "Адгезия пленок и покрытий " Методы и процессы образования пленок. Пленка может образовываться в результате затвердевания слоя жидкости на поверхности субстрата. В свою очередь, слой жидкости получается при растекании жидкого адгезива, наносимого на поверхность в виде сплошной пленки, или при слиянии капель, что также приводит к образованию сплошной пленки. Растеканию должно предшествовать смачивание жидким адгезивом поверхности субстрата. [c.208] В каком бы виде ни наносился жидкий адгезив, при формировании прилипшей пленки происходят следуюш ие процессы смачивание и растекание жидкости образование площади контакта между двумя фазами возникновение адгезионной связи. Рассмотрим сначала условия смачивания и растекания при нанесении жидкого адгезива в виде капель. Процесс слияния и растекания капель подробно рассмотрен в работе [2]. В данной монографии рассмотрены только те особенности растекания, которые непосредственно влияют на адгезионную прочность сформированных из жидкости пленок. [c.208] Количественно процесс растекания капель жидкости характеризуется коэффициентом растекания [2, с. 139], являющимся разностью между равновесной работой адгезии и когезии, т. е. [c.208] Чем больше коэффициент растекания, тем интенсивнее сам процесс растекания. Для определения коэффициента растекания, равновесной работы адгезии и адгезионной прочности были проведены исследования [31], результаты которых даны в табл. У,1. Коэффициент растекания и равновесную работу адгезии измеряли количественно при температуре, соответствующей вязкотекучему состоянию, а адгезионную прочность определяли только качественно. [c.208] Как уже отмечалось ранее (см. с. 33), переносить условия растекания жидкости на взаимодействие твердых тел нет основания. Растекание ясидкого адгезива способствует лишь увеличению площади фактического контакта. Только в этом смысле следует рассматривать полученную прямую связь между коэффициентом растекания и адгезионной прочностью. [c.209] Представленные здесь закономерности, выраженные при помощи коэффициента растекания, справедливы для высокоэнергетических поверхностей [2, с. 49]. На этих поверхностях имеет место полное смачивание, т. е. краевой угол смачивания равен нулю. Для низко-анергетических поверхностей объективными показателями смачивания являются краевой угол и поверхностное натяжение жидкости. [c.209] Таким образом, смачивание создает благоприятное условие формирования площади контакта между адгезивом и субстратом. Отсутствие прямой зависимости между адгезионной прочностью и смачиванием было отмечено ранее (см. 5). [c.209] Капли могут быть нанесены на поверхность при помощи различных распыляющих устройств, которые сообщают капле определенную кинетическую энергию. В этих условиях образование прилипшего слоя из капель расплавов происходит в результате последовательных стадий удара капель о поверхность, слияния капель и схватывания (застывания) слившихся капель взаимодействия капель расплава с ранее образованным прилипшим слоем. Кроме того, возможно механическое зацепление капель с образовавшимися в результате их охлаждения выступами поверхности [168, 169]. [c.210] Жидкий адгезив может быть нанесен на поверхность субстрата в виде пленки. Физикохимия процесса, сопутствующего нанесению пленок, рассмотрена в работе [170], а процессы смачивания — в работе [2]. Отметим, что при нанесении пленки определяющими параметрами являются поверхностное натяжение и вязкость жидкого адгезива. [c.210] Образование пленки жидкого адгезива может происходить в результате слияния капель. При нанесении жидкости в виде пленок исключается стадия слияния капель. Это благоприятно сказывается на процессе формирования твердой пленки, в частности на получении прилипших пленок равномерной толщины [168]. [c.210] Для первого случая слияния капель, образование слоя жидкости и переход адгезива в твердое состояние связано с процессом теплопередачи между контактирующими телами. В результате теплопередачи от адгезива к поверхности субстрата и к окружающей среде происходит охлаждение адгезива. Повышенная температура капель расплава обусловливает отвод тепла и некоторый нагрев субстрата. Кроме того, первый случай формирования адгезива может быть реализован при нанесении холодного адгезива (обычно в виде порошка) на нагретый субстрат. В этих условиях образование жидкого адгезива из твердого происходит за счет тепла субстрата. Затем происходит охлаждение системы адгезив — субстрат в целом и образование твердого адгезива. [c.211] Таким образом, охлаждение жидкого адгезива определяется двумя процессами отводом тепла в результате теплопередачи и притоком тепла за счет повышенной температуры капель или нагрева субстрата. [c.211] Процесс охлаждения металлического адгезива зависит от слоя окислов, образующихся на его поверхности. Слой окислов, находящийся между металлическими частицами, является своеобразным припоем, когда температура плавления частиц ниже температуры плав.ления металлического субстрата. Такое явление наблюдается при нанесении металлических поверхностей на сталь, содержащую менее 0,5% углерода [61]. [c.211] Во втором случае температура адгезива и субстрата одинакова и не изменяется в процессе образования твердой пленки. Формирование прилипшей пленки из жидкого адгезива происходит в результате различных физико-химических процессов (полимеризация, схватывание, исяарение части растворителя адгезива и т. д.). [c.211] в какой бы форме ни происходило нанесение жидкого адгезива (в виде капель иди Нчидкой пленки), условием достаточной адгезионной прочности является смачивание поверхности субстрата. [c.212] Вернуться к основной статье