Причины адгезии пленок

ТАБЛИЦА 1,1. Причины адгезии пленок в газовой и жидких средах [c.15]

Адгезию часто трактуют как молекулярную связь двух соприкасающихся разнородных тел (фаз). Такое определение, справедливое в известной степени для адгезии пленок и лакокрасочных покрытий, так как в данном случае влиянием окружающей среды можно пренебречь, не отражает всей сложности процессов, происходящих при адгезии частиц к твердой поверхности. Микроскопические частицы в воздушной (газовой) среде прилипают к твердой поверхности не только за счет молекулярных сил, но и под действием капиллярных сил жидкости, конденсирующейся в зазоре между контактирующими телами, под действием двойного электрического слоя, образующегося в зоне контакта, а также кулоновского взаимодействия и других причин. Кулоновские силы возникают между заряженными частицами и могут значительно превосходить молекулярные. Это используется, в частности, для удержания на листьях растений частиц пестицидов, распыляемых в электростатическом поле. [c.11]

В монографии обобщены исследования по адгезионному взаимодействию пленок и покрытий с твердыми телами. Рассмотрены его причины и особенности. Показано практическое значение этого взаимодействия. Приведены методики определения адгезии пленок. [c.2]

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]

Структура монографии остается такой же, как и двух предыдущих [1, 2]. Вначале дана классификация и общая характеристика адгезии пленок и покрытий (гл. I). Затем подробно изложены методы оценки адгезионной прочности (гл. II). После рассмотрения причин адгезии в воздушной и жидкой средах (гл. III и IV) показаны способы формирования пленок и влияние этих способов на адгезию и адгезионную прочность (гл. V). Дальше изложены вопросы изменения адгезии под действием электрического поля (гл. VI) и при наличии внутренних напряжений (гл. VII). [c.10]

Несколько слов следует сказать о теории так называемых слабых граничных слоев [14]. Суть этой теории сводится к тому, что в зоне контакта образуются слабые граничные слои, которые и определяют адгезию. Отрыв пленок осуществляется в результате нарушения целостности этих слоев и поэтому может быть лишь когезионным. Фактически помимо когезионного могут быть адгезионный или смешанный отрыв пленок. Тип отрыва пленок не изменяет существа адгезии. Причина адгезии остается одной и той же. Тип отрыва показывает лишь соотношение между адгезионной и когезионной прочностью (см. с. 39). [c.18]

Расклинивающее давление тонкого слоя жидкости. Смачивание контакта и образование между адгезивом и субстратом пленки жидкости создают условия для уменьшения адгезии. Основной причиной снижения адгезии пленок в жидкой среде является расклинивающее давление тонкого слоя жидкости в зазоре между контактирующими телами. Влияние. расклинивающего давления на уменьшение адгезии частиц подробно рассмотрено в работе [1]. Там же разобраны причины возникновения этого явления. Поэтому остановимся лишь на особенностях проявления расклинивающего давления в случае адгезии пленок. [c.194]

Таким образом, в процессе прокатки адгезия возникает между уже сформировавшимися твердыми поверхностями. Причина возникновения адгезионной прочности в этих условиях та же, что и в случае формирования адгезии пленок из слоя прилипших частиц, а именно деформация зоны контакта под действием внешнего давления и усиление адгезионной прочности за счет этого. [c.232]

Загрязнения слоя, возникшие при поглощении конденсатом остаточных газов, являются главной причиной плохой адгезии пленки к поверхности подложки, завышенной величины удельного сопротивления, неустойчивости с течением времени и при протекании электрического тока, а также малой механической прочности слоя. Количество этих примесей, вносимых в конденсат, убывает по мере увеличения толщины пленки. Таким образом, нижняя часть пленки, непосредственно примыкающая к подложке, содержит максимальное количество газа. [c.47]

А. Я. Дринберг , это, повидимому, является основной причиной плохой адгезии пленок высокополимерных веществ (эфиров целлюлозы, полихлорвинила и др.). Наоборот, пленкообразователи, наносимые в относительно низкомолекулярном состоянии на поверхность металла, в пограничном с металлом слое легко ориентируются и сорбируются на поверхности металла, обеспечивая отличную адгезию. Если этот процесс сопровождается дальнейшей полимеризацией пленкообразователя в пленке (особенно его переходом в трехмерный полимер), то достигается одновременно и высокая прочность пленки (когезия), что наблюдается в практике применения растительных масел, фенольно-альдегид 1ЫХ резольных смол и т. д. [c.216]

Окалина, окисные пленки или смазки замедляют процесс электроосаждения, тем самым нарушая сплошность покрытия или (если такие участки настолько малы, что покрытие все же нарастает на них) являясь причиной образования мест, где адгезия между покрытием и основным слоем понижается, что в дальнейшем может привести к шелушению или отслаиванию покрытия. [c.91]

Слабые граничные слои являются следствием адгезионного взаимодействия, а не причиной его. Без адгезии граничные слои не могут возникнуть. Кроме этого можно привести и другие доводы против универсальной теории слабых граничных слоев. В результате диффузии в некоторых случаях может отсутствовать четкая граница раздела между адгезивом и субстратом. В этом случае выделение граничного слоя в качестве самостоятельной фазы представляет известные трудности. При отрыве пленки измеряется величина, которая отличается от когезионной прочности адгезива и субстрата и от адгезионной прочности, когда диффузия исключена. Такое отличие не означает, однако, что адгезионная прочность вообще отсутствует. [c.43]

Изменения молекулярного взаимодействия при контакте и отрыве пленок. Молекулярная компонента адгезионного взаимодействия после контакта адгезива и субстрата будет зависеть от числа связей и прочности этих связей. Поверхностные свойства адгезива и субстрата [103], определяющие молекулярное взаимодействие, могут изменяться в результате контакта двух тел. Происходит обращение причины и следствия. Причиной первоначальной адгезии является молекулярное взаимодействие между поверхностями адгезива и [c.107]

Причиной изменения знака заряда пленки при адгезии и при ее отрыве могут быть особенности отрыва пленок, а также те процессы, которые сопутствуют отрыву. Так, перезарядка поверхности в процессе отрыва пленки методом сдвига происходит в результате трения однородных тел, когда изменяется относительная скорость трущихся поверхностей. Кроме того, причиной перезарядки может быть эмиссия электронов. [c.134]

Проведем анализ возможных путей образования граничного слоя и его влияние на адгезию. Граничный слой может образоваться по следующим причинам в результате химического взаимодействия между адгезивом и субстратом за счет примесей, находящихся в твердых телах под действием различной растворимости компонентов, входящих в адгезив в результате изменения смачивания поверхности субстрата расплавом адгезива при формировании пленок как следствие диффузии, адсорбции и окислительных процессов. Некоторые из этих причин образования граничных слоев были рассмотрены ранее (химическое взаимодействие контактирующих фаз, влияние на адгезию свойств поверхности и шероховатости и некоторые другие). Такая причина, как формирование адгезионной связи при смачивании расплавом адгезива, будет рассмотрена в гл.У. Здесь же остановимся на некоторых специфических причинах образования граничного слоя. [c.169]

При введении в эпоксидную смолу небольшого количества стеариновой кислоты (0,004 мг в расчете на 1 см площади контакта) адгезионная прочность но отношению к поверхности жести снижается примерно на 30—40%. Причиной такого снижения является адсорбция стеариновой кислоты на границе раздела фаз и образование слабого граничного слоя. Адгезионная прочность пленки по.т1и-пропилена к металлу является недостаточной. После обработки адгезива парами трихлорэтилена адгезионная прочность повышается примерно в 6 раз. Граничный слой в этих условиях усиливает адгезию и выполняет роль сильного граничного слоя. [c.170]

Окисные и адсорбционные пленки, которые покрывают поверхность металлов, препятствуют непосредственному контакту металлических поверхностей и деформации под действием внешней нагрузки. Основной причиной, препятствующей схватыванию металлических поверхностей, являются масляные загрязнения, которые могут адсорбироваться на металлических поверхностях. Существуют различные способы удаления масляных загрязнений. Для реализации процесса схватывания масляные загрязнения удаляют термическим путем, так как при этом обеспечивается лучшая адгезия с одновременной очисткой вводимых в контакт поверхностей. При удалении масляных загрязнений с алюминиевой поверхности их подвергают прокаливанию на воздухе при температуре 450 °С в течение 30 мин [179]. Помимо термического существуют другие [c.228]

Необходимо отметить влияние процесса нагрева на формирование адгезионных связей при адгезии заранее сформированных пленок. При контакте двух пленок, изготовленных из целлофана и полиэтилентерефталата, наблюдается резкое повышение адгезионной прочности при температуре, соответствующей температуре вязкотекучего состояния полиэтилентерефталата. Причина заключается в том, что при достижении температуры вязкотекучего состояния снижается вязкость расплава и достигается максимальная площадь контакта адгезива с поверхностью субстрата [185]. [c.239]

Особенности адгезии парафиновых отложений будут рассмотрены, исходя из связи различных видов адгезионного взаимодействия частиц, жидкости и пленок. Возможно два механизма отложения парафина на внутренних поверхностях труб. По первому механизму адгезия растворенного парафина может происходить в результате соприкосновения с холодной трубой. Причины образования частиц парафина и их адгезии заключаются в снижении растворяющей способности нефти по отношению к парафину вследствие локального снижения температуры. [c.249]

Причиной отрицательного влияния пропиточных составов на свойства изоляции являются различия в физико-химических и физико-механических свойствах компонентов систем. Пропиточный состав, эмалевая пленка и сам проводник связаны друг с другом силами адгезии. При изменении температуры или воздействии внешних нагрузок они вынуждены деформироваться совместно, однако деформации затруднены вследствие разности теплофизических и физико-механических параметров отдельных компонентов изоляционной системы, таких как термический коэффициент линейного расширения, модуль упругости и др. Вследствие этого в изоляционных системах неизбежно возникают внутренние напряжения, которые могут привести к разрушению межвитковой изоляции и снижению ее пробивного напряжения. Нарушение механической целостности и сплошности изоляции облегчает проникновение влаги, кислорода, агрессивных сред внутрь обмотки, в результате чего интенсифицируется процесс старения материалов межвитковой изоляции. [c.141]

Одной из возможных причин высокой способности фосфатной пленки повышать адгезию наносимого на нее лакокрасочного покрытия является ее высокоразвитая шероховатость. Шероховатость твердой поверхности оказывает сильное влияние как на смачивание, так и на работу адгезии поверхностных покрытий. Известно также, что адгезия покрытия к шероховатой поверхности сильнее, чем к гладкой (рис. 6). [c.40]

При соприкосновении двух тел, например двух металлических образцов, между соприкасающимися поверхностями возникает адгезия. Однако силы связи между образцами при попытке оторвать один от другого оказываются, как правило, небольшими, даже при наличии однородных материалов. Чем же объяснить это обстоятельство Следует отметить два основных фактора, резко уменьшающих адгезию между двумя образцами. Первый фактор — величина площади фактического контакта, которая в сотни и даже тысячи раз меньше геометрической площади контакта. Второй причиной является наличие на поверхности образцов пленок окислов металлов и адсорбированного слоя молекул веществ различной природы. Известно, что поверхности метал тических образцов, прогретые в глубоком вакууме с целью удаления слоя адсорбированных молекул, соединяются при соприкосновении гораздо сильнее, чем на воздухе. [c.36]

Как уже упоминалось, уменьшение износа инструмента с повышением его твердости обусловлено, в основном, не сокращением числа точек адгезии, а уменьшением размеров отделяющихся частиц. Это объясняется двумя причинами во-первых, повышенным сопротивлением разрушению и деформации во-вторых, большей прочностью оксидных пленок [39], [41], препятствующих адгезии. [c.172]

Таким образом, все изученные кремнеорганические соединения при нанесении на анодированные сплавы алюминия не дают возможности получить гидрофобное защитное покрытие с необходимыми техническими характеристиками. Так как причиной этого является отсутствие прочной химической связи между оксидированной поверхностью металла и водоотталкивающим кремнеорганическим покрытием, необходимо было найти промежуточный слой, обладающий высокой адгезией как к оксидированной поверхности металла, так и к гидрофобной пленке. [c.203]

Прочному сцеплению иногда способствует взаимная диффузия материалов покрытия и подложки, стимулированная высокой температурой. Расчет по данным, приведенным в работе [68], показал, что при конденсации хрома на поверхность чугуна его диффузия при температуре 570° С, обеспечивающей хорошую адгезию, пренебрежимо мала. Диффузионный промежуточный слой не обнаружен при металлографических, рентгено- и электронографических исследованиях. Поэтому причиной хорошей адгезии хромовых покрытий на чугуне при температурах конденсации 570—780° С следует считать удаление с поверхности чугуна окисных пленок. [c.88]

Одной из основных причин плохой адгезии алюминиевых покрытий к стали многие считают окисные пленки и поэтому стремятся удалить их перед нанесением покрытия. В описании к патенту [123] отмечается, что обычные химические методы малоэффективны для удаления окислов они устраняют только жировые загрязнения и следы масел. Обработка в тлеющем разряде и нагрев стали в вакууме удаляют остатки жиров, масел и других легколетучих соединений, но сохраняют без изменения окислы на поверхности стали, так как все указанные виды обработки проводятся в окисляющей атмосфере. Для удаления окислов и устранения возможности повторного окисления предлагают механически обрабатывать поверхность стали в вакууме вращающимися полировочными шайбами или проволочными щетками. [c.250]

Анализ существующих теорий, объяенягощих причины адгезии. В настоящее время существует ряд теорий и взглядов, которые с различных, порою противоречивых позиций трактуют причины адгезии пленок. Рассмотренные выше представления на основе условия (1,2) дают возможность найти место каждо.уху из этих теоретических представлений. Отметим, что впервые условие (1,2) было выдвинуто В. Е. Гулем [9] по отношению адгезионной прочности. [c.16]

ДЛЯ очень гладких поверхностей составляет, как правило, ничтожную долю от величины их поверхности. Уже по одной этой причине адгезия между такими поверхностями не может быть высокой, даже если бы в местах истинного контакта действовала мощная химическая или металличЁская связь. Однако адгезия ослабляется еще присутствием на твердых поверхностях адсорбционных пленок, через которые происходит взаимодействие поверхностей (рис. 2,14, б). Наличие таких пленок приводит к замене химических или металлических связей, которые могли бы возникнуть в местах контакта чистых поверхностей, значительно более слабыми силами Ван-дер-Ваальса. [c.79]

В противоположность исследованиям в области адгезии пленок и склеивания, обобщенным в монографиях - , сведения об адгезии частиц (пыли и порошков разбросаны в статьях, опубликованных в различных специализированных журналах, или вошли как составная часть в некоторые фундаментальные работы. Так, в монографии Б. В. Дерягина и Н. А. Кротовой, посвященной в основном адгезии пленок, изложена теория взаимодействия твердых тел и рассмотрена связь адгезии с трением в трудах Н. А. Фукса затронуты некоторые вопросы прилипания частиц iB воздушном потоке. Опубликован ряд экспериментальных и теоретических работ по адгезии частиц в жидкой среде (Б. В. Дерягин, Г. И. Фукс, А. Бузаг ). На основе методов, моделирующих взаимодействие частиц, исследована зависимость адгезии от свойств и толщины слоя жидкости, граничащей с контактирующими телами. В наших исследованиях разработаны и усовершенствованы методы определения сил адгезии сделана попытка анализа причин, обусловливающих это явление определена зависимость сил адгезии от свойств контактирующих тел и окружающей среды изучены условия удаления частиц под действием воздушного и водного потоков и электричес-ского поля и т. п. [c.6]

Причины адге.зпи пленок. На основе разграничения понятий адгезии и адгезионной прочности рассмотрим причины этих явлений. Остановимся сначала на причинах адгезии. [c.15]

Возможно использование другого варианта метода, изображенного на рис. И,9. При помощи контртела происходит одновременное разрушение и стирание прилипшего слоя. Адгезионная прочность оценивается числом циклов до мОхмента полного стирания или срыва прилипшей пленки с основой. Подобным методом оценивается адгезия магнитных слоев к гибким основам. Такие системы предназначены для звукозаписи, видеозаписи и записи сигналов вычислительной техники. Причиной отрыва пленки является возникающая между контртелом и пленкой сила трения, которая равна [c.82]

В водной среде могут находиться примеси в виде взвешенных частиц, которые оказывают влияние на адгезию пленок. Наличие загрязнений в воде в виде частиц может снижать адгезию пленок по следующим причинам. Частицы вместе с жидкостью проникают в зону контакта и обусловливают снижение площади фактического контакта. Площадь контакта определяли оптическим методом при взаимодействии поверхностей слюды, у которых не происходило совмещения соприкасаемых поверхностей по ранее имеющимся точкам контакта. Площадь фактического контакта для поверхностей слюды в процентах от номинальной площади в зависимости от свойств среды изменяется следующим образом [123] [c.199]

Адгезия двух тел определяется близостью их по. мрностей, то есть интенсивностью молекулярных взаимодействий в этих телах и их совместимостью, то есть взаимной растворимостью, а также способностью к взаимному диффузионному проникновению частиц. При образовании полимерных покрытий вследствие усадки в плёнке возникают касательные напряжения, возрастающие с повышением толщины-нокрытия. Причиной нарушения адгезии часто являются не только эти внутренние напряжения, но и термические напряжения вследствие разности коэффициентов теплового расширения пленки и подложки. Если плёнкообразующее вещество или клей в текучем состоянии яроникает в гл> бокие неровности поверхности или поры подложки, то после отверждения [c.54]

Понятие об адгезии частиц. Обычно при определении термина адгезия (прилипание) подразумевают адгезию жидкости или пленок к твердой поверхности . Взаимодействие частиц с плоской поверхностью часто называют прилипаемостью , а взаимодействие частиц между собой слипаемостью . Такая терминология не универсальна и не удобна. Для единства в терминологии, а также ввиду того, что процессы, происходящие при контакте пленок и частиц пыли и порошков с твердой поверхностью, аналогичны , будем называть адгезией взаимодействие частиц с твердой поверхностью, а взаимодействие частиц-между собой — аутогезией. Адгезия и аутогезия обусловлены аналогичными причинами. [c.9]

Причиной уменьшения адгезии является то, что образованная пленка гардиноля (рис. V, И) имеет кристаллическую структуру, за счет чего поверхность становится рельефной, это способст- 1/ [c.171]

При силе отрыва, близкой к весу частиц, с поверхностей, обработанных раствором гардиноля, отрываются почти все частицы, в то время как с обычной поверхности при силе отрыва, равной 10 дин, т. е. почти на три порядка больше веса частиц, отрывается примерно 15% всех частиц. Причиной уменьшения адгезии является то, что образованная пленка гардиноля имеет кристаллическую структуру, за счет чего поверхность становится рельефной, это способствует уменьшению истинной площади контакта между частицами и подложкой (см. гл. V). При использовании других ПАВ кристаллизации пленки не наблюдалось. Кроме того, пленка гардиноля резко снижает заряд частиц в зоне контакта, т. е. экранирует исходную поверхность и, следовательно, уменьшает [c.255]

Каков уровень требований, которые следует выдвигать при синтезе СОЖ В принципе,. как полагает М. Б. Гордон, реальны.м является полное устранение адгезии на поверхностях трения и достижение там гомогенного граничного трения. Одновременно реальным является требование предотвратить разрушающее влияние естественной среды (кислорода) в тех условиях, когда оно вызывает деструкцию твердых сплавов или в условиях, когда Окисные пленки затрудняют обработку новерхности методами резания (шлифования), а также в тех случаях, когда на стружке и поверхности резания интенсивно образуются, разрушаются и вновь регенерируются толстые и твердые окионые пленки, абразивно разрушающие контактные поверхности режущего инструмента. Охлаждающее действие СОЖ наиболее сильно молсет понизить температуру обрабатываемой детали и массы режущего инструмента, а моющее действие — предотвратить преждевременный выход и строя абразивного инструмента по причине засаливания, многократно уменьшить из нос лезвийных инструментов и способствовать резкому улучшению шероховатости обработанных поверхностей. [c.54]

На основании изложенного можно считать, что в процессе затвердевания ндадкости и формирования адгезионного взаимодействия пленок не всегда существует прямая связь между параметрами, характеризующими процесс перехода жидкости в твердую фазу, и адгезионной прочностью. Это обстоятельство является одной из причин отсутствия корреляции между адгезионной прочностью пленок и параметрами, характеризующими адгезию жидкости. [c.59]

Поверхности обрабатывают не только коронным разрядом, но и другими методами тлеюш им и высокочастотным газовым разрядом, бомбардировкой электронами и т. д. В результате обработки тле-юш,им разрядом на поверхности полиэтилентерефталата (ПТФЭ) образуются реакционноснособные перекисные радикалы, которые являются причиной повышенной адгезии этих пленок [8, с. 170]. Если пленки формируются в результате напыления путем испарения в вакууме и одновременно обрабатываются тлеющим разрядом, то адгезионная прочность их значительно выше, чем полученных без обработки. [c.294]

Твердосмазочные порошки. Порошки для смазывания подшипников сухого трения не получили широкого распространения. Причинами этого являются плохая адгезия порошка к поверхности трения, трудность подвода его в зону контакта, воз-молсность образования неравномерной поверхностной пленки, иногда вызывающей заклинивание при малых зазорах и попа-Дании в них продуктов изнашивания пленки. Тем не менее твердосмазочные порошки, которые приведены в табл. 8, являются обязательными компонентами твердых смазок и наполнителями в самосмазывающихся материалах. [c.37]

Описанные адгезиометры и ряд других предназначены в основном для исследования адгезии лакокрасочных и полимерных пленок, наносимых из раствора. Адгезия тонкослойных антифрикционных износостойких покрытий не может определяться этими методами и приборами по следующим причинам. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...