Адгезия механический фактор

Специалистам-технологам, имеющим дело с волокнистыми композитами, хорошо известно, что структурная целостность композитов определяется качеством поверхности раздела волокно — матрица. Поверхность раздела включает в себя поверхность контакта волокна и матрицы и область, непосредственно примыкающую к матрице (рис. 1). Однако для упрощения анализа принято считать, что толщина поверхности раздела равна нулю. Полагают, что природа адгезии компонентов на поверхности раздела определяется но крайней мере тремя типами связей химических, электрических и механических. Независимо от природы адгезии передача нагрузки происходит прежде всего под влиянием механических факторов. [c.43]

Влияние на адгезию гидродинамического и механического факторов [c.172]

Отличие адгезионного взаимодействия в жидкой среде по сравнению с воздушной проявляется и в зависимости сил адгезии от времени нахождения запыленной поверхности в жидкой среде. Эта зависимость обусловливается влиянием на адгезию гидродинамического и механического факторов. [c.173]

Таким образом, следует считать, что шероховатость является необходимым, но недостаточным условием получения высокой адгезии металлического покрытия к пластмассе. Надо учитывать влияние на адгезию следующих факторов прочности самой пластмассы, так как разрушение обычно происходит в поверхностно.м слое пластмассы наличия благоприятных функциональных групп на поверхности присутствия различных промоторов адгезии неорганических, например соединений хрома, и органических, таких, как полярные низкомолекулярные соединения. Кроме того, на адгезию со временем могут оказать отрицательное влияние некоторые вещества, которые, диффундируя к промежуточному слою из глубины пластмассы, разрушают или ослабляют его (например, оксиды азота, если пластмассу травили в азотной кислоте). Существенное влияние имеют природа и условия осаждения металлического покрытия. Благородные металлы (Аи, Ад) образуют слабо связанные с пластмассой покрытия. Медь и пикель при больших скоростях осаждения дают прочные сцепления, а при малых — слабо связанные осадки. В итоге можно сказать, что адгезионные и другие физико-механические свойства металлизированных пластмасс как композиционного материала зависят от структуры и свойств промежуточного слоя, который играет роль связки. Рен- [c.18]

Проведенные исследования влияния отдельных факторов, контролирующих процесс МДО, а также их совокупности, на свойства и качество покрытий выявили как наиболее значимый в практическом применении анодно-катодный режим МДО, в котором покрытия формируются с наилучшим комплексом механических свойств высокими значениями микротвердости, адгезии, прочности и износостойкости. [c.167]

Требования, предъявляемые к защитному покрытию опор морских промыслов, не ограничиваются высокой коррозионной стойкостью самого покрытия, его долговечностью, механической прочностью и эффективностью. Не менее важным и, пожалуй, решающим фактором является высокая адгезия покрытий с поверхностью опор и абсолютная герметизация защищаемого участка от внешней среды. [c.137]

Попытки установить корреляцию между эксплуатационными характеристиками армированных пластиков и основными положениями химии поверхностных явлений оказались безуспешными. Адгезия красок, каучуков и герметиков к поверхности минеральных веществ и прочность стеклопластиков (особенно после выдержки в воде) очень слабо зависят от контактных углов смачивания, поверхностного натяжения адгезива, наличия непрочных пограничных слоев, морфологии и химии поверхности минеральных наполнителей и других важных факторов. Вполне вероятно, что при оценке адгезионных свойств по механическим характеристикам композитов могут использоваться отдельные параметры или их сочетания, которые оказываются несущественными при рассмотрении адгезии полимерных цепей на молекулярном уровне. [c.182]

Часто наблюдается хорошая корреляция между ударной прочностью и динамическими механическими потерями в ударопрочных полимер-полимерных композициях [249, 251, 257, 259, 260, 272]. Ударная прочность обычно возрастает с повышением пика механических потерь, соответствующего эластичной фазе [257, 259, 260]. Наилучшая корреляция наблюдается для ряда одинаковых материалов, хотя морфология эластичной фазы, метод получения образцов, адгезия и другие факторы могут до некоторой степени влиять на эту корреляцию. Наибольшее влияние на величину пика механических потерь и на соответствующее падение модуля упругости оказывает содержание эластичной фазы. При этом важно не количество введенного эластомера, а общее количество эластичной фазы (эластомера с распределенным в нем жестким полимером), которое определяет величину пика механических потерь. [c.189]

Важнейшую роль при трении играет молекулярная адгезия. Поэтому коэффициенты трения неполярных полимеров в паре с металлами ниже, чем у полярных полимеров. Относительная твердость контактирующих материалов является вторым по важности фактором, определяющим силу трения. Общая сила трения определяется следующими процессами, протекающими при скольжении одного тела по другому 1) сдвигом в точках, в которых поверхности непосредственно контактируют друг с другом (работа при этом расходуется на преодоление адгезионных сил и взаимодействия выступов на поверхности) 2) процессами царапания и среза слоя более мягкого материала более твердым 3) механическими потерями или внутренним трением. [c.207]

Адгезия к субстрату является одним из важнейших свойств покрытий. Потеря адгезии покрытий приводит к утрате механической устойчивости пленки, нанесенной на твердую поверхность и к ее разрушению. Теоретическое значение адгезионной прочности в системе "полимер-металл" должно достигать 200-1200 МПа [21]. Однако экспериментально определяемая адгезионная прочность значительно ниже и, как правило, не превышает 10-40 МПа. Это свидетельствует, что ряд факторов снижает теоретическое значение адгезионной прочности. [c.70]

Покрытия для защиты от коррозии подземных металлических сооружений должны удовлетворять следующим основным тре ваниям обладать высокими диэлектрическими свойствами и быть химически стойкими быть сплошными и иметь хорошую адгезию к металлу сооружения быть эластичными и обладать высокой механической прочностью противостоять осмосу и электроосмосу обладать устойчивостью к воздействию климатических факторов и сохранять свои защитные свойства при отрицательных и положительных температурах обладать высокой биостойкостью и не содержать компонентов, оказывающих коррозионное воздействие на металл. Установлены нормальные, усиленные и весьма усиленные покрытия. В зависимости от используемых материалов покрытия могут быть мастичные (битумные и каменноугольные), полимерные (экструдированные из расплава, сплавляемые на трубах из порошков, накатываемые на трубы из эмалей, из липких изоляционных лент). [c.214]

Адсорбционные слои жидкости, образующиеся на поверхности контактирующих тел, также обладают свойствами, отличными от свойств жидкости в объеме (например, большей упругостью, прочностью на сдвиг, вязкостью) Пока еще ни экспериментально, ни теоретически не установлено, каким образом влияет изменение структурно-механических свойств жидкости на адгезию однако не подлежит сомнению, что эти факторы должны сказаться не только при взаимном перемещении тел (при трении), но и при сближении и разъединении их. [c.116]

Защитное действие покрытий зависит от ряда факторов адгезии покрытия к металлу, проницаемости и набухаемости материала покрытия, устойчивости покрытия к действию микроорганизмов и корневых систем растений, а также механической прочности покрытия после его отвердения. Последний фактор является [c.69]

Всесторонними исследованиями было установлено, что эффективность влияния поверхностных пленок зависит от следующих факторов адгезии между пленкой и подложкой [7] образования сплава из материалов пленки и подложки 81 структуры пленки и ее механических свойств [9] различия модулей упругости пленки и подложки [10] степени несоответствия решеток пленки и подложки [11]. [c.8]

Металлизация — один из методов предотвращения коррозии. Химические, механические и физические свойства покрытий, получаемых металлизацией путем напыления, часто резко отличаются от свойств металлов и сплавов, подвергаемых металлизации. Одним из наиболее важных факторов, определяющих практическую возможность применения металлизации, является прочность сцепления наносимого слоя с поверхностью основного металла. Это сцепление имеет чисто механический характер и основано на адгезии, т. е. вызвано избыточной энергией поверхностного слоя. Это определяет относительно невысокую прочность сцепления металлических покрытий с основной поверхностью. Металлизированный слой представляет хаотическое нагромождение отдельных распыленных металлических частиц размером от I до [c.179]

Для обеспечения надежной длительной работы окрашенных объектов к лакокрасочным материалам предъявляются определенные требования высокая адгезия к защищаемым поверхностям, примерное совпадение коэффициентов термического расширения покрытия и металла, высокая теплостойкость и химическая устойчивость, водонепроницаемость, светостойкость, гладкость, ровность покрытия, достаточная механическая прочность, высокая твердость и эластичность пленки, хорошие защитные свойства. Срок службы лакокрасочных покрытий зависит от следующих факторов природы окрашиваемого материала, состояния поверхности, качества лакокрасочного материала, правильного выбора лакокрасочного материала и технологии его нанесения, качества окрасочных работ. [c.465]

Из рассмотренных выше теоретических положений следует, что величина резерва смазки в подшипнике является функцией многих переменных и зависит от физико-химических свойств смазки, конструктивных особенностей узла трения и условий его эксплуатации. Физико-химические свойства смазочного материала оказывают влияние на резерв смазки в подшипниках как при смазывании маслами, так и пластичными смазками. Для масел определяющее значение имеют их поверхностные свойства (поверхностное натяжение, краевой угол смачивания, работа адгезии), для пластичных смазок-объемно-механические свойства (вязкость, предел прочности на сдвиг). Важное значение из условий работы узла трения имеют частота вращения подшипника, температура, интенсивность вибрации его деталей и характер окружающей среды. Из конструктивных факторов можно указать на диаметр подшипника, ширину колец, форму и размеры желоба на них, тип сепаратора, наличие и качество уплотнений, расположение вала (вертикальное или горизонтальное) и многие другие. [c.26]

Сушка черных эмалей при 150° С длится 1,5 ч. Эмали марки КФ-19, имеющие индекс м — матовые, индекс г — глянцевые. Покрытия имеют красивый вид, хорошую адгезию к металлу, наносятся по грунту или без него (при эксплуатации в помещениях с нормальными условиями и отсутствии воздействия других агрессивных факторов). Черные матовые эмали уступают по адгезии и механической прочности остальным эмалям и могут быть использованы только для изделий, не подвергающихся воздействию воды, минерального масла и бензина. Наиболее качественные из этих материалов эмали марок КФ-19 и ЭКР. [c.29]

Эксплуатационная стойкость лакокрасочного покрытия определяет длительность защитного действия покрытия, т. е. длительность сохранения им исходной проницаемости для воды, кислорода, электролита и адгезии. Практически сохранить эти показатели у покрытий в процессе эксплуатации не удается. Любое полимерное лакокрасочное покрытие под влиянием атмосферных и эксплуатационных факторов (солнечная радиация, нагрев и охлаждение, вибрация, механические нагрузки и воздействие электролитов) со временем стареет. В результате пленка лакокрасочного покрытия становится хрупкой, в ней возникают внутренние напряжения, снижается адгезия покрытия. Вследствие этого в пленке могут возникнуть микро- и макротрещины и может уменьшиться ее толщина, что, в свою очередь, приведет к снижению эффективности защиты. Особенно опасны внутренние напряжения, которые могут вызвать растрескивание покрытия, из-за чего его защитный эффект сводится на нет. Поэтому для защиты от коррозии используются системы покрытий, лабораторные и эксплуатационные испытания которых подтверждают, что изменение исходных характеристик покрытий находится в допустимых пределах. Иногда оказывается, что требуемым условиям эксплуатации удовлетво-94 [c.94]

Температура подложки при нанесении на нее покрытий (температура конденсации) является важным фактором, определяющим основные свойства покрытий — внешний вид, структуру, адгезию, механические и коррозионные свойства. Предварительный нагрев обычно благоприятно сказывается на свойствах покрытий, однако чрезмерный перегрев подложки нежелателен, так как может привести к уменьшению коэффициента конденсации паров, т. е. к частичному реиспарению конденсата, образованию диффузионных слоев или химических соединений на границе покрытие— подложка, ухудшающих адгезию, а также к изменению свойств подложки. [c.20]

Описание механических свойств композитных материалов, которые могут обладать весьма высокой прочностью (особенно статической и ударной), можно производить двумя путями. В первом случае композитные материалы рассматриваются как квазиодно-родные (гомогенные), обладающие в случае объемного дисперсного армирования изотропией деформационных и прочностных свойств, а в случае армирования волокнами, плоскими сетками или тканями — определенного типа анизотропией. Обычно применяют модели ортотропного или трансверсально-изотропного тела. При таком подходе речь идет о механических характеристиках, осред-ненных в достаточно больших объемах, содержащих много однотипных армирующих элементов. Другой, несравненно более сложный, но и более информативный путь состоит в раздельном рассмотрении механических свойств каждой фазы с последующим теоретическим прогнозированием свойств всего композита в целом. При этом приходится рассматривать фактически еще одну дополнительную фазу зоны сопряжения основных фаз, например, матрицы с армирующими волокнами. Механизм повреждений, развивающихся на границах фаз, обычно весьма сложен и определяется помимо свойств основных компонентов гетерогенной системы еще рядом дополнительных факторов, таких как адгезия фаз, технологические и температурные местные напряжения, обычно возникающие вблизи границ, наличие дефектов и др. Границы фаз как зоны концентраций напряжений играют особенно важную роль в развитии много- и малоцикловых усталостных повреждений композитов. [c.37]

Адгезия на границе раздела углеродное волокно - полимерная матрица определяется следующими факторами 1) механическими связями вследствие проникновения полимера в шероховатости поверхности волокон 2) химическими связями между поверхностью углеродных волокон и полимерной матрицей 3) физическими связями (обусловленными силами Ван-дер-Ваальса). Основными являются фжторы 1 и 2. Образование химических связей в системе углеродное волокно — полимерная матрица определяется химически активными функциональными группами на поверхности углеродных волокон. Эти функциональные группы связываются с атомами углерода соседних ароматических фрагментов. По мере увеличения числа таких атомов углерода усиливается химическая связь между углеродным волокном и полимерной матрицей. В реальном случае при обработке поверхности возрастает число кислотных функциональных групп и соответственно повышается прочность углепластика при межслоевом сдвиге (рис. 2.7) [15]. При использовании высокомодульных углеродных волокон адгезия на границе раздела волокно — полимер определяется преимущественно механическими связями вследствие шероховатости поверхности углеродных волокон этого типа [16]. [c.37]

Адгезия. Два основных фактора определяют адгезию покрытий к поверхностям различных предметов шероховатость поверхности и сродство покрытия к поверхности. Первый из них называют механическим сцеплением, второй — специфической адгезией. Если шероховатость поверхности достаточна, то к ней практически будут приставать все лакокрасочные материалы. От гладких поверхностей некоторые покрытия отслаиваются очень легко. К таким покрытиям обычно относятся некоторые высокомолекулярные материалы, например нитроцеллюлозные лаки или аминосмолы, поли-меризующиеся в процессе горячей сушки. [c.734]

К методам определения величины адгезии относятся соскребы-вание покрытия ножом вручную, измерение силы, необходимой для снятия пленки механическим ножом, а также определение силы, необходимой для снятия покрытия с подложки при быстрой ее вибрации или действием центробежной силы. Из рассмотрения понятия об адгезии видно, что истинную адгезию можно измерить только вибрационным или центробежным методами. Однако ценные практические данные можно получить с помощью ножа, хотя, по-видимому, нож не совсем точно характеризует величину адгезии. При определении адгезии с помощью ножа нужно учитывать совокупность ряда таких факторов, как прочность самой пленки, величина адгезии и состояние подложки. [c.735]

Большая часть образцов перед нанесением покрытий подвергалась механической чистке, промывке и ионному травлению непосредственно перед нанесением. Чтобы оценить влияние поверхностных пленок на алюминий (активно образующий окиспые пленки), покрытия наносились и без ионной очистки. Ионная очистка увеличивает адгезию покрытий на 40%. В табл. 4.5 содержатся данные по изменению относительной микротвердости покрытий. Толщина исследуемых пленок была слишком мала, чтобы получить точное значение их твердости влияние подложки являлось значительным и плохо контролируемым фактором, особенно в случае мягких металлов (алюминий, никель). Помимо собственно пластификации покрытия на значение микротвердости могут влиять другие факторы. В качестве альтернативной гипотезы может рассматриваться потенциальный барьер для перемещения дислокаций к поверхности, обусловленный наличием покрытия. Но с практической точки зрения основной результат сводится к тому, что даже чрезвычайно тонкие покрытия могут [c.157]

Продукты коррозии Б большинстве случаев имеют относительно слабую адгезию к основному металду., С ростом интенсивности механического воздействия роль электрохимического фактора убывает и может сводиться, к раз- [c.570]

Видя слабости позиций механической теории, исследователи выдвинули гипотезу о специфическом взаимодействии клеевого слоя и склеиваемого материала, охватывающем физические, термодинамические и химические процессы. Это взаимодействие объясняли с помощью различных теорий адгезии. В литературе [5, S. 21 14, с. 14 44 45 46, с. 7 47 48] описаны следующие из них адсорбционная (молекулярная), электрическая (электронная, электростатическая), химическая, диффузионная, термодинамическая, микрореологическая, электрорелаксационная, электромагнитная. Многочисленность, на первый взгляд, теорий связана с двойственностью понимания адгезии и в некоторых случаях с субъективными факторами (например, с нежеланием вовремя признать абсурдность взглядов). Указанная двойственность обусловлена тем, что, с одной стороны, адгезию рассматривают как процесс формирования соединения двух поверхностей, который, конечно же, может иметь свой механизм, с другой — ее представляют как итог этого процесса — связь поверхностей, которая также может характеризоваться своим механизмом. Сложность изучения адгезии состоит в том, что на практике не происходит так называемого адгезионного разрушения — разрушения по первоначальной границе контакта партнеров. Объем взаимодействующих фаз на много больше, чем объем границы контакта, а следовательно, и их дефектность превышает дефектность в зоне соприкасающихся поверхностей. Разрушение клеевых соединений происходит по одному из слабых слоев, преимущественно пограничных [60], а потому нельзя точно сопоставить результаты испытания на прочность адгезионного соединения и данные расчетов, которые вытекают из той или иной гипотезы о причине связи поверхностей. [c.448]

Концентрация взвеси в осветленной воде, подаваемой на разливочные машины, не должна превышать 100—150 мг/л, т. е. эффект очистки от механических примесей должен быть 87—92%. Такая э ективность очистки возможна при задержании частиц, имеющих скорость выпадения 0,2—0,3 мм/с, согласно исследованиям Донецкого филиала ВНИПИчерметэнергоочистки. Этому соответствует нагрузка 0,7—1 м /(м -ч) на поверхность отстойника. Основным фактором при определении времени пребывания сточных вод разливочных машин в отстойнике является осаждение продукта умягчения воды — мелкокристаллического карбоната нальция. По аналогии с водоумягчительными установками, применяющими предварительное известкование воды, это время составляет 2 ч. В течение этого периода не выпавшие в осадок кристаллы карбоната кальция стареют и теряют способность к адгезии. [c.32]

При высоких температурах в зоне контакта происходят существенные изменения механических и химических свойств смазочных материалов, уменьшается стабильность кристаллической решетки, изменяются сдвиговые напряжения, более значительную роль играют явления окисления. На поверхности раздела твердой смазки и металла следует жидать уменьшения адгезии и влияния коррозионных факторов. Происходит также существенное изменение механических и химических свойств поверхностных слоев металлов, причем эти изменения могут быть настолько велики, что роль смазочных материалов будет сведена к нулю. [c.237]

Различные обрабатываемые материалы, обладающие различными механическими и теплофизическими характеристиками, имеют различную склонность к адгезии, диффузии, наклепу и наростооб-разовакию, обладают различной вибровозбуждаемостью и дают различную степень изменения температуры резания в зависимости от подачи. Все это, безусловно, будет сказываться на характере зависимости Ao.n=/(s), как результат одновременного действия многих факторов. [c.105]

Природа склеиваемых материалов, прочностные и технологические требования к клею и связанные с этим денежные расходы обычно являются главными факторами, которые необходимо оценивать в первую очередь. Клей должен иметь такую адгезию к склеивающему элементу, чтобы при механических испытаниях клеевой шов разрушался ко-гезионно. [c.565]

Каким образом возникают окисные частицы, когда металлы соприкасаются на воздухе пока неясно, ни один механизм не позволяет объяснить все имеющиеся данные. Согласно ранней теории Томлинсона [1], поверхности разрушаются вследствие молекулярного истирания и это приводит к образованию окисла в окислительной атмосфере. Другие исследователи считали, что фреттинг в основном ускоряет механизм окисления, вследствие чего затрудняется процесс механического удаления окисла из-за образования стабильной защитной окисной пленки. Позднее Улиг [8] модифицировал эту модель, считая, что некоторые частички металла могут образовываться по адгезионному механизму, но при этом не отвергал влияния коррозии, привлекая ее для объяснения влияния частоты колебаний [8]. С помощью такой модели было трудно объяснить уменьшение изнашивания с увеличением температуры и тогда Улиг предложил модель коррозионного воздействия. Согласно этой модели на стальной поверхности происходит физическая адсорбция кислорода, а окисел образуется в результате механической активизации соприкасающихся поверхностей. Авторы более современных теорий [12] обращают внимание на изменеиие сущности механизма фреттинга, особо подчеркивая сильное влияние адгезии на ранних стадиях и значение коррозионной усталости как фактора, способствующего дезинтеграции материала в зонах контакта. Более поздние стадии разрушения от фреттинга также объясняются с позиций микроусталостных процессов, а ие с позиции абразивного износа. [c.299]

Неоднородность или, в ряде случаев, слоистость структуры и относительно низкая адгезия связующего с армирующими волокнами приводят к тому, что механическая обработка может сопровождаться образованием трещин, расслоений и сколов материала, ворсистости или разлохмачивания перерезанных волокон, что вызывает существенные трудности в обеспечении высокого качества поверхностного слоя. Структурная анизотропия приводит к анизотропии технологических параметров резания - силовых факторов, параметров шероховатости, глубины дефектного слоя, износа и др. например, при обработке однонаправленных ПКМ в зависимости от направления вектора скорости относительно перерезаемых армирующих волокон изменение составляющих силы резания может достигать 2-3 раз, глубин дефектного слоя (трещин) - 3 раз и более, износа инструмента [c.146]

Клеевое соединение должно в болыиинстве случаев обеспечивать перенос сил с одной части соединения на другую его часть. Поэтому склеивающий слой должен обеспечивать высокую когезию и адгезию. Адгезия зависит от удержания клеящего вещества шероховатой поверхностью соединяемых деталей (механическая адгезия) и от совместимости клеящего и основного материалов (специфическая адгезия). На механическую адгезию влияют такие факторы, как грунтовка, клеящее вещество и технология склеивания. Решающее влияние на поведение клеящего вещества оказывают дипольные силы, полярность, смачиваемость, содержание мягчителя и наполнителя и др. [c.69]

Влияние количества наполнителя на механические свойства полимеров широко исследовано, В общем случае модуль эластичности при увеличении наполнения будет постепенно возрастать одновременно должно снижаться удлинение при разрыве. В большинстве случаев увеличивается прочность при разрыве, но эта характеристика зависит от многих факторов, например эффективности взаимодействия между пигментом и связующим. В тех случаях, когда достигается высокая прочность, удлинение имеет низкое значение. Непрерывное возрастание прочности при приближении к КОКП не является, однако, строго обязательным. Не всегда также соблюдается известное положение о том, что адгезия максимальна при наполнении, соответствующем КОКП. Необходимо четко представлять различия между адгезией и адгезионным состоянием (или практической адгезией). Явление адгезия представляет собой сочетание взаимодействия различных факторов, включая механическую адсорбцию, диффузию и электростатическое взаимодействие при этом результаты измерения адгезии могут существенно различаться в зависимо- [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...