ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Другие случаи изменения адгезии под действием электрического поля из "Адгезия пленок и покрытий " Ослабление адгезии под действием электрического поля. Под действием внешнего электрического постоянного ноля может происходить ослабление адгезионного взаимодействия, а в некоторых случаях и отрыв прилипшей пленки. [c.295] Рассмотрим сначала действие электрического поля, которое приводит к ослаблению адгезионного взаимодействия и облегчает отрыв пленок. С этой целью, например, со стороны субстрата в период формирования адгезии на расстоянии 1—3 мм подводили иглообразный зонд. Зонд, перемещаясь вдоль субстрата, создавал искровой разряд, что способствовало росту адгезионного взаимодействия. После формирования адгезионного взаимодействия одновременно с внешним усилием, которое затрачивалось на отрыв пленки, действовали искровым разрядом, но уже со стороны адгезива. В этом случае искровой разряд снижал адгезионное взаимодействие и адгезионную прочность [237]. [c.295] Заряды, индуцированные внешним электрическим полем, являются связанными, а в целом система адгезив — субстрат будет нейтральной. В подтверждение этого был проведен следующий эксперимент отрыв пленки АБЦ и полистирола проводили без отвода и с отводом заряда от стальной поверхности субстрата. В обоих случаях, т. е. с отводом и без отвода заряда, адгезионная прочность пленок АБЦ составляла 0,64 Дж/м и полистирола — 0,5 Дж/м2 [237]. [c.296] По мере снижения потенциала при отрыве пленок от 15 до 5 кВ наблюдается увеличение адгезионной прочности, т. е. необходимо приложить дополнительную силу для отрыва пленок. -Это обстоятельство еще раз подтверждает тот факт, что отрыв плепок происходит в результате совместного воздействия внешней нагрузки и электрического поля. С увеличением потенциала формирования пленок от 20 до 25 кВ происходит рост адгезионной прочности при потенциале отрыва 15 и 10 кВ. [c.296] Таким образом, адгезионная прочность зависит от потенциала, при котором формируется покрытие. В то же время электрическое поле облегчает отрыв прилипших пленок. [c.296] Воздействие электрического поля, как уже отмечалось, может быть со стороны субстрата или адгезива. Для оценки этого воздействия определяли адгезионную прочность пленок по.чистирола, ацетобутилацетатцеллюлозы и полиэтилена толщиной 30—100 мкм к поверхности из стекла и металла [243]. Воздействие электрического поля осуществляли путем подачи потенциала 30 кВ на зонд, расположенный на расстоянии 5—7 мм от обрабатываемой поверхности. Если электрическое поле действует со стороны субстрата, то адгезионная прочность пленок составляет всего 10—20% от адгезионной прочности, имеющей место при воздействии электрического поля непосредственно на пленку. [c.296] Однако подобное снижение адгезионной прочности под действием электрического поля происходит не всегда. Если в качестве субстрата применяется заземленная металлическая пластина [110], то под воздействием электрического поля могут проходить то.лько прямые процессы, т. е. поляризация молекул, что в конечном счете приведет к увеличению адгезионной прочности. Подобное увеличение наблюдали при адгезии целлофана и полистиро.ла к стальной поверхности под действием электрического поля. Без воздействия электрического поля при скорости отрыва 0,5 см/мин адгезионная прочность составляла 0,25—0,30 Дж/м , а после воздействия электрического поля она увеличивалась до 0,5—1,0 Дж/м , т. е. в два-три раза. [c.297] Чем больше разрядный потенциал , тем меньше разрядш ш промежуток между адгезивом и субстратом и тем больше плотность зарядов. [c.297] Величина 9ф/9А определяется по нормали к поверхности проводника — в данном случае металлического адгезива. [c.297] Сила i эJ направленная по нормали к поверхности адгезива и в сторону, противоположную зоне контакта, выполняет роль силы отрыва. Оценим силу отрыва по уравнению ( 1,23). В воздушной среде напряженность электрического поля ограничена возможностью пробоя, и максимальное значение напряженности можно принять равным 2000 В/см. Тогда в соответствии с уравнением ( 1,23) сила отрыва под действием электрического поля при отсутствии пробоя будет равна 1,6 -10 Па [244. Такая сила отрыва в состоянии преодолеть адгезионное взаимодействие между адгезивом и субстратом. [c.298] Путем отрыва электрическим полем определяли адгезионную прочность алюминиевой пленки к тонкому субстрату, изготовленному из полиэтилентерефталата, а также серебряной пленки, прилипшей к кварцевой поверхности. Адгезионная прочность подобных систем колебалась в пределах (3 ч- 30) -10 Па. [c.298] Метод определения адгезионной прочности с помощью электрического по.чя все же следует отнести к относительным методам (см. [c.298] В заключение следует еще раз отметить, что электрическое поле действует избирательно в одном случае оно способствует адгезии уже сформировавшихся систем (адгезива и субстрата), в другом случае оно снижает или даже полностью нарушает адгезионное взаимодействие. [c.298] Если в формулу ( 1,24) подставить числовые значения входящих в нее величин, то напряженность электрического поля должна составлять 8 -10 В/м. Такую большую напряженность создать практически трудно. [c.298] Электрическое поле, как уже подчеркивалось ранее (см. 24), может быть использовано для усиления адгезионной прочности пленок в процессе их формирования. Так, действие электрического поля используют для повышения адгезионной прочности пленок из плазмы. При образовании пленок из Мо8. толщиной 200 нм на поверхностях из ниобия и его сплавов щ тем распыления в плазме в среде аргона [246] под действием электрического поля адгезионная прочность их значительно превышала адгезионную прочность пленок, полученных без воздействия электрического поля. [c.299] Вернуться к основной статье