Теория адгезии

Известны различные методы теоретического описания адгезионных свойств металлов и межфазных процессов при их взаимодействии [1—3]. Вместе с тем из-за возникающих трудностей при анализе квантовых эффектов на поверхности двух металлов и соответственно в контактной зоне [4] обобщающая теория адгезии еще не создана. [c.5]

V. Теория адгезии полимеров к поверхности гидрофильных минеральных [c.181]

Несмотря на большое количество работ по адгезии полимеров к минеральным наполнителям, в настоящее время нет общепринятой теории адгезии и теории аппретирования. Любая удовлетворительная теория адгезии должна объяснять разнообразные экспериментальные данные и рассматривать следующие вопросы [c.182]

Надежная теория адгезии полимеров к минеральным наполнителям необходима для улучщения свойств существующих полимерных композитов, а многочисленные данные о влиянии поверхности раздела на механические и диэлектрические свойства пластиков, армированных минеральными наполнителями, способствуют пониманию явлений образования адгезионных связей на поверхности раздела. [c.182]

В соответствии с ранними теориями адгезии в процессе получения композитов из гидрофильных минеральных веществ и органических полимеров необходим плотный контакт поверхности наполнителя с органической фазой. Отвержденная на поверхности смола должна противостоять различной усадке наполнителя и полимера и препятствовать прониканию воды внутрь гидрофильного наполнителя. [c.207]

Сцепление различных материалов имеет разную физико-химическую природу, однако математическое описание процесса разрушения адгезионных связей разной природы оказьшается одинаковым. Теория адгезии при сдвиге аналогична теории Гриффитса — Ирвина согласно теории адгезии адгезионная прочность описывается одной новой константой (вязкостью скольжения контактного слоя), а также размером дефекта или слабого места на контакте различных материалов. Константа является объективной характеристикой прочности адгезии, а размер дефекта — чисто технологической или эксплуатационной характеристикой. [c.28]

Наиболее сложной проблемой в рамках электромагнитной модели до сих пор остается вопрос о переходе от нормальной адгезии к тангенциальной составляющей силы трения, поскольку скорость относительного движения в формулы данной модели не входит. До сих пор электромагнитная теория адгезии и трения не завершена и воспользоваться ею для расчета характеристик фрикционного переноса и формирования третьего тела пока весьма трудно. [c.45]

Б. В. Дерягин разработал теорию адгезии . Он установил, что адгезия происходит под действием поверхностных сил и может рассматриваться как термодинамический равновесный и обратимый процесс при условии значительного превышения радиуса кривизны обеих поверхностей над радиусом действия поверхностных сил. [c.38]

Термодинамическая теория адгезия Б. В. Дерягина рассматривает адгезию как равновесный и обратимый процесс, а силу адгезии —как функцию зазора, разделяющего контактирующие поверхности. Когда этот зазор равен нулю, сила адгезии пропорциональна размерам контактирующих тел [см. (1,64)]. [c.105]

В общем случае нагружения на контактную поверхность между волокнами и связующим одновременно действуют как нормальные, так и касательные напряжения, и для оценки прочности необходимо применить соответствующий критерий, учитывающий взаимодействие этих напряжений. При составлении математической модели учитываем, что физические теории адгезии можно разделить на две основные группы 1) теории, объясняющие явление адгезии взаимодействием адсорбционного типа 2) теории, объясняющие явления адгезии взаимодействием [c.131]

Адгезия вызвана взаимодействием между молекулами (атомами) контактирующих тел. Единая причина адгезии — взаимодействие молекул — исключает, как это было показано ранее [8], беспредметное сопоставление между молекулярной и электрической теориями адгезии. Адгезионная прочность помимо истинной адгезии зависит еще от ряда причин, в том числе и от способа отрыва пленок. При оценке адгезии и адгезионной прочности решающее значение имеет площадь контакта пленки с поверхностью [9]. [c.9]

С точки зрения процесса формирования связи между адгезивом и субстратом следует рассматривать адсорбционную теорию адгезии [3]. Согласно этой теории процесс формирования связи между адгезивом и субстратом определяется адсорбцией молекул адгезива к поверхности субстрата. [c.17]

Связь между адгезией слоя частиц и адгезией пленки по аналогии с методом моделирования силового взаимодействия тел можно рассмотреть на основе теории адгезии Б. В. Дерягина [8], а именно [c.61]

Природа адгезии довольно сложна, существуют различные теории адгезии механическая, молекулярная, химическая, диффузионная, электрическая. [c.29]

Электрическая теория адгезии [4—6], выдвинутая Дерягиным и Кротовой, рассматривает систему лакокрасочная пленка — металл как конденсатор, обкладками которого является двойной электрический слой, возникающий при контакте двух разнородных веществ. [c.83]

Существует несколько теорий адгезии адсорбционная, электрическая и диффузионная. [c.14]

Была предпринята попытка разработать количественную теорию адгезии и найти теоретическую меру работы адгезии на границе расплавленный металл твердый окисел [299]. Если на поверхности расплавленного металла Ме" в контакте с твердым окислом Ме О происходит обменная реакция [c.193]

В отличие от сказанного выше, влияние скоростного фактора при обычных испытаниях прочности материалов на растяжение, изгиб и т. п. исчисляется всего лишь несколькими десятками процентов. Этот факт усиливает правомочность электростатической теории адгезии, по крайней мере, в приложении к избранным границам ТТ. Работа отрыва зависит также от давления окружающей газовой среды. По мере понижения давления повышается разряд- [c.203]

Дерягиным и Кротовой [3] предложена электрическая теория адгезии неметаллических покрытий к металлам, согласно которой [c.28]

Основные положения наиболее развитой электрической теории адгезии заключаются в следующем [16] [c.84]

Адсорбционная теория адгезии. Первые работы, в которых делались попытки объяснить механизм адгезии, появились в двадцатых годах нашего столетия. Большинство исследователей того времени придерживалось адсорбционной (адсорбционно-молекулярной) теории адгезии. Согласно этой теории адгезия является результатом проявления сил молекулярного взаи-мо.действия между контактирующими молекулами адгезива и субстрата (подложки). В соответствии с этой теорией для образования адгезионного шва адгезив и субстрат должны обладать полярными функциональными группами, способными к взаимодействию. Механизм образования адгезионного шва в этом случае выглядит следующим образом. В первой стадии при контактировании адгезива и субстрата происходит перенос молекул адгезива к поверхности субстрата. Процесс переноса молекул ускоряется при повышении температуры и давления при введении в адгезив растворителей и пластификаторов. Процесс смачивания субстрата адгезивом сопровождается поверх- [c.37]

Электрическая теория адгезии. Эта теория адгезии была развита и экспериментально подтверждена Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой. Суть ее сводится к следующему. При отрыве одного из двух тел, соединенных адгезионным швом, от другого, образовавшиеся поверхности оказываются наэлектризованными противоположными зарядами, что может явиться результатом разделения при отрыве тел молекулярного двойного электрического слоя. Дальнейшее развитие электрической теории адгезии привело к возникновению трех точек зрения на механизм образования двойного электрического слоя. Первая точка зрения связана с различной скоростью перехода заряженных частиц из фазы в фазу. Примером может служить термоэлектрическая эмиссия. Между металлом и внешним пространством возникает градиент потенциала, стремящийся задержать эмиссию, который в конечном счете достигает величины, достаточной для прекращения дальнейшей эмиссии. Положительно заряженный металл притягивает электроны из внешнего пространства к своей поверхности, а притянутые электроны отталкиваются электроны металла вглубь. Это приводит к тому, что в поверхностных слоях металла образуется избыток положительных ионов. В связи с этим по обе стороны межфазной поверхности образуется концентрация разноименно заряженных частиц и возникает двойной электрический слой. Предполагается, что при контакте диэлектриков с металлами и двух диэлектриков между собой двойной электрический слой образуется таким же путем. [c.38]

Подводя итоги электрической теории адгезии, необходимо отметить следующее. Многие исследователи, изучавшие вышеуказанную теорию адгезии, пришли к заключению, которое показывает, что эта теория адгезии не в состоянии объяснить целый ряд факторов, характеризующих адгезию. А. А. Берлин и [c.39]

Диффузионная теория адгезии, развитая и обоснованная [c.39]

Наконец, следует отметить, что все три существующие теории адгезии правомерны, так как все указанные в них виды связей существуют. В каждом конкретном случае может превалировать тот или иной вид взаимодействия. В связи с этим основная задача исследователей состоит в том, чтобы показать пути, по которым следует идти для получения того или иного превалирующего вида связи, с тем чтобы на практике можно было бы безошибочно управлять процессом образования адгезионного шва. [c.41]

Установлено, что трение твердых тел имеет молекулярно-механическую природу. На участках фактического контакта поверхностей, как показано в главе 1, действуют силы межмолекулярного притяжения, которые проявляются на расстояниях, в десятки раз превы-и1ающих межатомное расстояние в кристаллических решетках. При отсутствии либо наличии промежуточной вязкой прослойки (влага, загрязнение и т.п.) между контактирующими поверхностями молекулярные силы вызывают адгезию на площадках фактического контакта и поверхности как бы "прилипают" друг к другу. Строго говоря, адгезия имеет сложную природу. Поэтому наряду с молекулярной теорией существует несколько других теорий адгезии. [c.65]

Адгезия и смачивание - сложные комплексные явление, зависящие от многих параметров. Конечный результат развития адгезии - адгезионное соединение, характсризз ется комплексом собственных параметров, неаддитивно связанных с параметрами исходных компонентов. Возникновение даже относительно редкой сетки межфазных химических связей кардинально изменяет весь комплекс характеристик адгезионного соединения В слл ае превышения энергией связи межд адгезивом и субстратом энергии водородных связей, деформация адгезионных систем подчиняется закономерностям когезионного (вн трифазного) происхождения. В результате наблюдается своеобразный парадокс, когда существ тощие теории адгезии и смачивания фактически сводятся к описанию образования систем с достаточно слабыми (ван-дер-ваальсовыми и водородными) связями, а на практике стремятся к генерированию максимально прочных (ковалентных и ионных) межфазных связей. Поэтому в настоящее время остаются акт> альными такие научные задачи, как [c.104]

Здесь Кцс — некоторая постоянная адгезии двух материалов, которую мы будем назьшать вязкостью скольжения. Эта новая константа в теории адгезии играет такую же роль, какую вязкость разрушения К с играет в теории хрупких трещин отрьша. Эта константа является объективной физической характеристикой прочности адгезии (наряду с постоянной трения г ). [c.33]

В большинстве случаев имеющиеся в зарубежной литературе определения понятия клей не могут быть приняты. Например, определение клей — вещество, которое пригодно для соединения материалов друг с другом [4], не подчеркивает особенностей клея и может быть легко распространено на механический крепеж, нитки и другие скрепляющие средства. Близко к сути клея определение, приведенное в известной книге [12, с. 16] югей — материал, который будучи нанесенным на поверхность других материалов, способен соединять их друг с другом, противодействуя разделению . Но и в этом определении спутаны понятия клея и клеевого слоя, ибо клей не может противодействовать эксплуатационной нагрузке. Такая же неточность допущена во многих отечественных работах, в том числе во много раз переиздававшейся монографии [14, с. 13]. Автор механической теории адгезии — одной из первых гипотез о сущности клеевого соединения — ближе всех среди авторов первых публикаций по вопросам склеивания подошел к пониманию роли клея как добавки, требующейся для плотного соприкосновения склеиваемых поверхностей [15, с. 192]. [c.436]

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]

Адсорбционная теория адгезии явилась одной из первых попыток объяснить механизм сцепления. Именно эту теорию взяли на вооружение первые исследователи в технологии клеевых соединений, и положения этой теории в дальнейшем были подвергнуты развитию. На ее базе происходило развитие последующих теорий. Основные положения теории разработаны ДеБрейне, хотя близкую к его взглядам точку зрения высказывали и другие исследователи. [c.449]

Согласно адсорбционной теории адгезия объясняется действием межатомных (химических) и/или межмолекулярных (ван-дер-ваальсовых, физических) сил, имеющих электрическую природу. В результате действия этих сил образуются различные связи диполь-диполь, диполь-индуцированный (наведенный) диполь, водородная связь, ионная связь, координационная связь, ковалентная связь и др. Вместе с тем ДеБрейне образование химических связей на границе клеевой слой-субстрат считал маловероятным. Современные данные опровергают это положение. Имеется много доказательств образования химических связей между клеевым слоем и соединяемым материалом, между покрытием и подложкой [45, с. 250 46, с. 20 [c.449]

В настояще е время развита микрореологическая теория адгезии [9]. Суть этой теории заключается в том, что в процессе формирования пленки из расплава происходит заполнение выемов шероховатой поверхности субстрата, увеличивается площадь фактического контакта, а следовательно, и число связей между адгезивом и субстратом, что приводит к росту адгезии и адгезионной прочности. Рост адгезионной прочности доказан прямыми опытами. Помимо этого микрореологическая теория рассматривает адгезионную прочность с общих позиций, основа которых заложена в соотношении (1,2). [c.17]

Явления адгезии по-разному объясняются существующими теориями. Распространенная за рубежом адсорбционная теория адгезии (Дебройн, Мак-Ларен) объясняет адгезию силами меж-молекулярного взаимодействия между молекулами лакокрасочной пленки и поверхностью металла. [c.83]

Согласно электрической теории адгезии полимерных пленок, обкладки двойного слоя, находящиеся в разных фазах, можно рассматривать как обкладки микроконденсатора, и тогда работа адгезии представляет собой энергию конденсатора [306]. [c.203]

Рассмотренные в принципе качественные и количественные критерии контактной активности и адгезии материалов строятся, казалось бы, на осноте различных теоретических предпосылок, но они не противоречивы. Эти критерии взаимосвязаны либо дополняют друг друга. Часто в одних работах анализируются те особенности взаимодействия, которых другие не касаются. Все аспекты теории, взятые вместе, позволяют видеть одно явление с разных сторон, о чем свидетельствуют данные табл. 30. Обобщенную теорию адгезии, по-видимому, удастся создать лишь после того, как будет значительно расширен запас надежных экспериментальных данных. Задача усложняется экспериментальными трудностями определения и вторичными процессами (образование промежуточных слоев), маскирующими или полностью перекрывающими первичные явления адгезии в их чистом виде. [c.204]

С. Воюцким [13], получает в настоящее время все более широкое признание. Эта теория хорошо согласуется с результатами экспериментальных исследований и, пожалуй, наиболее полно объясняет механизм, адгезии полимеров к металлам. В соответствии с диффузионной теорией адгезии формирование контакта между адгезивом и субстратом не ограничивается адсорбцией молекул полимера, поскольку система покрытие — субстрат претерпевает более глубокие изменения. Причиной этих изменений является диффузия. Движущей силой диффузии служит разность термодинамических потенциалов. Система покрытие— субстрат стремится к термодинамическому равновесию, что становится возможным благодаря тепловому движению атомов и молекул. В конечном счете диффузионные процессы могут привести к исчислению границы раздела фаз. Современные экспериментальные методы исследования, например исследования при помощи меченых атомов, дают возможность не только наблюдать за кинетикой процесса диффузии, но и подтвердить диффузионную теорию адгезии. [c.39]

До сих пор, говоря о диффузионной теории адгезии, мы рассматривали вопросы адгезии полимеров и органических веществ к металлам. Поскольку нас в равной степени интересует и адгезия металлов к металлам, следует остановиться и на этих вопросах. Известен ряд работ, посвященных исследованию адгезии металлов к металлам. Глубокие исследования в этом направлении были проведены А. П. Семеновым, С. Г. Айнбин-дером и др. [c.40]

Заключение. Выше были рассмотрены три существующие теории адгезии адсорбционная или молекулярная, электрическая и диффузионная. До сих пор еще встречаются работы, авторы которых отстаивают ту или иную теорию. С нашей точки зре-1 ния, сама постановка такого вопроса неправомерна. Совершенно очевидно, что все виды связи — адсорбционная, электрическая, диффузионная безусловно существуют и встречаются на практике. Однако какая связь адгезива с субстратом в конечном счете будет превалировать, зависит от целого ряда конкретных условий. Прежде всего от типа материала адгезива и субстрата, от состояния поверхности субстрата, от тех-технологни нанесения адгезива и последующей термической обработки, от величины молекулярной массы адгезива (если речь идет о полимерном адгезиве) и др. Можно привести конкретный пример, подтверждающий сказанное. А. С. Ахматовым установлено и доказано наличие адсорбированных слоев жирных кислот на металлических поверхностях, удерживаемых Ван-дер-Ваальсовымн (молекулярными) силами. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...