ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Внутренние напряжения и усадка из "Адгезия пленок и покрытий " Формула (VII, ) получена для определения внутренних напряжений в пленке, не связанной адгезионным взаимодействием с субстратом. Эту формулу можно использовать для нахождения внутренних напряжений в прилипшей пленке при условии, что усадка адгезива определяется относительно усадки субстрата. [c.302] Основной величиной, которая определяет внутренние напряжения, является усадка. Усадка показывает, насколько (в %) изменился размер прилипшей пленки после ее формирования. Усадка связана с коэффициентами линейного расширения адгезива и субстрата. Для систем ограниченного размера (например, для субстрата в виде пластины или пленки, размеры которых примерно равны размеру адгезива) усадка определяется разностью между коэффициентами линейного расширения адгезива и субстрата. [c.302] Коэффициент. линейного расширения некоторых полимерных материа.тов (в том числе и полиэтилена) примерно в восемь раз превышает коэффициент линейного расширения стали, которая может применяться в качестве субстрата. Это превышение и обусловливает возникновение усадки. Усадка металлических пленок, полученных напылением в вакууме, колеблется от 0,3 до 1,2%. Для некоторых полимерных и металлических пленок усадка может быть еще больше. В случае, когда адгезив наносится на субстрат, имеющий относительно большие размеры и массу (например, тонкие металлические пленки на различных изделиях), усадка определяется в основном коэффициентом линейного расширения материала адгезива. [c.302] При использовании в качестве адгезива полимерных и других пленок усадка е может быть вызвана различными процессами. Д.ля кристаллических тел усадка определяется термическими процессами (е ), сокращением объемов тел и их линейных размеров при кристаллизации (е ). Часть усадки снимается за счет релаксационных процессов (бр), о роли которых в процессе формирования пленок и изменения напряжений в них речь будет идти нин в. [c.302] В формуле (VII,2) в отличие от формулы (VII,1) величина внутренних напряжений выражена через равновесный модуль упругости оо- Модуль упругости в процессе формирования пленки изменяется. Поэтому используют понятие о равновесном модуле упругости, характеризующем равновесное состояние прилипшей пленки. [c.303] Как уже было сказано, величина o h характеризует максимально возможные внутренние напряжения, когда процесс релаксации отсутствует. Фактически процесс релаксации имеет место, а внутренние напряжения примерно в два-три раза меньше предельных значений. По мере увеличения степени кристалличности происходит рост равновесного модуля упругости, что в соответствии с формулой (VII,2) обусловливает увеличение внутренних напряжений в пленке. [c.303] Равновесный модуль упругости, входящий в формулу (УП,2), характерен для пленок, которые находятся в равновесном, т. е. в ненапряженном состоянии. Под действием внутренних напряжений возникает неравновесное состояние, которое характеризуется так называемым динамическим модулем упругости. С увеличением степени кристалличности одновременно возрастает модуль упругости динамический и равновесный Е [250]. Обычно динамический модуль упругости больше равновесного. Так, для покрытий, перечисленных в табл. 11,1, равновесный модуль упругости изменяется от 0,54-Ю до 2,06 10 Па. Для этих же покрытий динамический модуль упругости колеблется в пределах 0,80 -Ю —3,12 -10 Па, т. е. примерно в 1,5 раза больше значений равновесного модуля. [c.304] Вернуться к основной статье