Адгезия пленок и адгезия жидкости

Соотношение между адгезией пленок и адгезией жидкости моншо показать на примере воды и образовавшегося в результате ее охлаждения льда. Ниже приведены данные по величине краевого угла, работе адгезии воды и адгезионной прочности льда к различным полимерным поверхностям [36] [c.50]

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]

Адгезия пленок и покрытий является одной из разновидностей явления, именуемого адгезией. Ранее пами [1, 2] были подробно рассмотрены основы адгезии частиц и жидкости. Вопросы адгезии пленок к настоящему времени изложены не только в многочисленных статьях, но и представлены в обобщенном виде [3—8]. [c.9]

Таким образом, позиция автора при изложении вопросов адгезии пленок коротко сводится к следующему адгезия обусловлена взаимодействием молекул пленки и поверхности и зависит от площади контакта между ними. Фактически при отрыве пленок измеряется адгезионная прочность, которая не равна истинной адгезии. Адгезия пленок определяется условиями их формирования и тесно связана с адгезией жидкости и частиц. [c.9]

Различают адгезию частиц [1] и жидкости [2] к твердым поверхностям, а также адгезию пленок и покрытий. Адгезия пленок и покрытий — явление, которое возникает при контакте твердых поверхностей с пленками, находящимися на этих поверхностях. [c.12]

Адгезия пленок и критическое поверхностное натяжение. Связь между адгезией пленок и жидкости может быть установлена на основе таких понятий, как критическое поверхностное натяжение 0.р [2, с. 32], низкоэнергетические и высокоэнергетические поверхности. [c.54]

Адгезия пленок и коррозионные процессы. После проникновения жидкости в зону контакта пленки с металлической поверхностью возможно коррозионное воздействие жидкости на эту поверхность. Коррозионные процессы изменяют свойства поверхности и влияют на адгезионную прочность пленки. Это влияние сводится к уменьшению адгезионной прочности, нарушению целостности покрытия и в целом является нежелательным. [c.204]

Две предшествующие формы адгезионного взаимодействия — адгезия частиц и жидкости — все же выполняют вспомогательную роль, которая заключается в создании благоприятных предпосылок для формирования адгезионного взаимодействия пленки адгезива. Как и в случае образования пленки адгезива из жидкости, конечной, завершающей стадией процесса и в этом случае является адгезионное взаимодействие в ходе затвердевания слоя жидкости. [c.233]

Исследования показывают, что на технических поверхностях нагрева число центров парообразования z зависит от материала, строения и микрошероховатости поверхности, наличия неоднородности состава поверхности и адсорбированного поверхностью газа (воздуха). Заметное влия 1ие оказывают различные налеты, окисные пленки, а также любые другие включения, приводящие к понижению работы адгезии. Под работой адгезии понимают работу, которую необходимо затратить для отрыва жидкости от твердой поверхности на единице площади. Эта величина характеризует меру молекулярного сцепления жидкости с поверхностью и связана с явлением смачивания. [c.109]

Коррозионную и эрозионную стойкость материала, применяемого для изготовления конденсаторных трубок, в частности латуни, можно повысить введением в охлаждающую воду солей железа. Соединения железа способствуют образованию сплошной, плотной и прочной оксидной пленки на поверхностях, которые контактируют с водой. Из солей железа для данной цели используют сульфат железа(II) и (III), либо в конденсаторах устанавливают специальные железные аноды. В качестве анодов можно использовать корродирующие трубопроводы водоснабжения. Этот метод антикоррозионной защиты используется для защиты не только латуней, но и некоторых других сплавов (например, медно-никелевых). Такая обработка воды позволяет снизить требования к конструкционному материалу трубок и к скорости движения потока жидкости при условии образования равномерной защитной пленки по всей поверхности металла и высокой адгезии пленки к защищаемому материалу [80]. [c.149]

Зазор, т. е. расстояние между контактирующими телами, как в случае адгезии частиц, так и в случае адгезии пленок (при отсутствии слоя жидкости между твердыми телами) может составлять несколько диаметров молекул. Если контактирующие тела разделены слоем жидкости, то расстояние между ними может увеличиваться до нескольких сот диаметров молекул. Подобное увеличение расстояния между частицей и поверхностью имеет место при взаимодействии шероховатых тел. [c.39]

Отличительной особенностью настоящей монографии является рассмотрение адгезии пленок в зависимости от способа их формирования в результате адгезии и последующего охлаждения пленки жидкости, а также после адгезии слоя частиц. [c.9]

Пленки, заключенные между двумя поверхностями, будут рассмотрены только в тех редких случаях, которые связаны с разъяснением адгезии односторонне прилипших пленок. Таким образом, главное внимание будет уделено пленкам, которые формируются в результате адгезии к твердым поверхностям. Подобно адгезии частиц и жидкости адгезия пленок связана с такими явлениями, как когезия и аутогезия. Когезия — взаимодействие между собой молекул материала пленки. Когезионное взаимодействие противодействует разрушению материала самой пленки. [c.13]

Адсорбционные процессы имеют место в случае формирования пленки из слоя жидкости. При формировании пленки из полимерных материалов адгезия будет зависеть от концентрации исходного раствора, природы растворителя, молекулярной массы полимера, температуры среды и других факторов. Не всегда достигается корреляция между характеристиками адсорбции и адгезии. Из трех полимеров, например полистирола, полиметилметакрилата и желатины, наибольшей адгезией обладает желатина. Однако максимальная адсорбция на поверхности стекла наблюдается из растворов полистирола, а адсорбция желатины незначительна [7]. [c.17]

По характеру контакта соприкасающихся тел адгезия пленок существенно отличается от адгезии частиц и жидкости. В случае адгезии частиц контакт между частицами и твердой поверхностью осуществляется на ограниченной по размерам площади, которая значительно меньше поверхности самой частицы. Жидкость может копировать контур твердой поверхности. Площадь контакта капли жидкости на шероховатой поверхности может даже превышать площадь пятна капли [2]. [c.23]

Особенностями адгезионного взаимодействия и контакта пленок с поверхностью определяются методы количественной оценки этого взаимодействия при помощи адгезионной прочности. Адгезия пленок, так же как и адгезия частиц и жидкости, может быть оценена по силе и работе, которые необходимо приложить для нарушения адгезионного взаимодействия, т. е. для отрыва пленок. [c.23]

При сопоставлении уравнений (1,3) с (1,23) и (1,22) с (1,24) следует подчеркнуть некоторые особенности, характеризующие равновесную адгезию (когезию) пленок и жидкости. Эта особенность связана с понятиями о поверхностном натяжении и удельно поверхностной энергии жидких и твердых тел. [c.32]

Связь адгезии пленок с параметрами, характеризующими смачивание. После рассмотрения влияния на адгезию пленок таких параметров, как критическое поверхностное натяжение, краевой угол и работа адгезии жидкости, проследим совместное влияние этих параметров на примере адгезии льда к некоторым полимерным материалам. Эти исследования проведены в работах [46, 47]. [c.57]

Взаимосвязь между адгезией пленок, жидкости и частиц. Б соответствии с формулами (1,58) и (1,59) адгезия пленок, сформированных из слоя частиц, зависит от силы адгезии отдельных частиц. Адгезия пленок, образованных из жидкости после ее затвердевания, определяется параметрами, характеризующими смачивание (критическим поверхностным натяжением, краевым углом и равновесной работой адгезии). Связь между собой трех видов адгезионного взаимодействия — адгезии частиц, жидкости и пленок — мон<ет быть [c.61]

При определении сил адгезии частиц путем их отрыва определяется фактическая адгезия, так как силы отрыва равны, но направлены противоположно адгезионному взаимодействию. При оценке работы адгезии жидкости по краевому углу и поверхностному натяжению жидкости определяется равновесная работа адгезии. А при измерении адгезии пленок методом их отрыва определяется адгезионная прочность, которая не равна фактической адгезии, а составляет только часть ее. Лишь при помош и методов, основанных на неразрушении контакта адгезива и субстрата, возможно определение фактической адгезии. [c.64]

Сила и энергия молекулярного взаимодействия определяются размером зазора между контактирующими телами. Этот зазор, как в случае адгезии частиц [1], так и в случае адгезии пленок при отсутствии прослойки жидкости между - [c.101]

Жидкая среда оказывает влияние на адгезионную прочность не только в том случае, когда систему (адгезив вместе с субстратом) помещают в жидкую среду, но и при нахождении жидкости в составе прилипшей пленки. Это влияние можно иллюстрировать на примере адгезии пленки поливинилбутираля к поверхности стекла [c.176]

Соотношение между когезией и адгезией в жидкой среде. Так же как и в воздушной среде, в жидкости в результате внешнего воздействия на прилипшую пленку может произойти нарушение адгезионной или когезионной прочности. Рассмотрим в связи с этим особенности адгезионного и когезионного типов отрыва в условиях нахождения адгезива и субстрата в жидкой среде. [c.186]

Воздействие жидкости на прилипшие пленки. Влияние жидкости на величину адгезионной прочности и равновесную адгезию связано с воздействием жидкости на материал пленки и возможностью проникновения жидкости через пленку в зону контакта [149, 150]. [c.188]

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]

Адгезия пленок в зависимости от свойств жидкости и контактирующих тел [c.198]

Адгезия в водных растворах. При наличии жидкой пленки между адгезивом и субстратом адгезионная прочность будет зависеть как от свойств жидкости, так и свойств контактирующих тел. В качестве жидкой среды часто применяется вода или водные растворы. Рассмотрим влияние на адгезию пленок свойств водной среды, ее pH, наличие электролитов и других примесей. [c.198]

Для других видов адгезионного взаимодействия возможно непосредственное определение силы адгезии Р или работы адгезии В случае адгезии частиц [1] сила отрыва численно равна сипе адгезии, но противоположно направлена. Между силой адгезии и силой отрыва, поддающейся экспериментальному определению, можно поставить знак равенства и даже их не разграничивать. При оценке адгезии жидкости, как уже отмечалось, экспериментально определяют те параметры (поверхностное натяжение жидкости и краевой угол смачивания), по которым рассчитывают работу адгезии жидкости [2]. Оценка адгезионного взаимодействия пленок в принципе отличается от оценки адгезии частиц по силе адгезии и от оценки адгезионного взаимодействия жидкости по работе адгезии. Равновесное значение параметров, характеризующих адгезию пленок, нельзя или, по крайней мере, очень трудно онределить экснерихмен- [c.24]

Адгезия пденок и адгезия жидкости. Один из методов образования прилипшей пленки заключается в затвердевании слоя жидкости, предварительно наиесенной на поверхность субстрата (см. рис. 1,1 а, б). Рассмотрим сначала связь между адгезией слоя жидкости и адгезией сформировапной из этого слоя пленки. [c.49]

Таким образом, наблюдается корреляция между адгезией частиц и адгезией жидкости. Эта корреляция заключается в том, что изменения сил адгезии частиц и критического поверхностного натяжения в зависимости от краевого угла смачивания характеризуются обратно пропорциональной закономерностью. Используя представления о критическом поверхностном натяжении, можно связать его с поверхностным натяжением твердых тел и силой адгезии частиц. Сила адгезии частиц обусловливает адгезионное взаимодействие пленок, сформированных из этих частиц, а адгезионная прочность пленок связана с параметрами, характеризующими смачивание. Эти обстоятельства подтверждают наличие корреляции между тремя видами адгезионного взаимодействия адгезией частиц, Нчидкости и пленок. [c.63]

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]

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]

Сопоставляя уравнение (1,23) с 5 словием (1,27), следует подчеркнуть, что как равновесная работа адгезии, так и растекание будут возрастать с увеличением поверхностного натяжения твердого тела (Хтг- Подобное формальное сходство равновесной адгезии с процессом растекания привело к ошибочному мнению о том, что в зависимости от полноты растекания можно характеризовать адгезию пленок. Фактически для достия ения максимальной равновесной адгезии двух тел А ж Б, одно из которых является жидкостью, необходимо, чтобы А растекалось по Б либо, наоборот, Б растекалось по А [22]. [c.33]

Проникновение и ненроникновение воды в зазор между контактирующими телами связывают с процессом окисления полиэтилена. Наличие рыхлой окисной пленки полиэтилена во втором случае обусловливает проникновение воды в зазор между контактирующими телами и снижение адгезионного взаимодействия. Распространение жидкости в зазоре между адгезивом и субстратом зависит не только от величины этого зазора, но и от способности твердых тел смачиваться [2]. Для определения роли смачивания исследовали адгезию пленок полиэтилена (в качестве наполнителей применяли тальк и окись алюминия) к стальной поверхности. Смачивание зависит от физико-химических процессов, происходящих на поверхности адгезива. К числу этих процессов относится термоокисление в ходе формирования пленки из полиэтилена. Использовали металлический субстрат в виде проволоки длиной 50 мм, [c.192]

Адгезия пленок будет зависеть не только от методов нанесения жидкого адгезива, но и от тех процессов, которые происходят при образовании из слоя жидкости прилипшей пленки. К числу этих процессов следует отнести затвердевание жидкой пленки. Затверде- [c.210]

Величина До существенно снижается при загрязнениях стенок сосуда или покрытии их жирной пленкой. Вскипание или кавитация обычно и начинается на загрязненных участках, которые не смачиваются данной жидкостью. Для несма-чиваемой твердой стенки контактный угол пузырька равняется нулю, что соответствует совершенно плоскому пузырьку. Работа отрыва жидкости в этом случае также равна нулю, как это следует из формулы (2-29). Таким образом, для обеспечения прочной адгезии жидкости к стенкам сосуда и тем самым более значительной степени перегрева жидкости необходимо тщательным образом удалить все загрязнения . [c.37]

Молекулярное взаимодействие характеризуется ван-дер-ваальсовскими силами, проявляющимися между молекулами на расстоянии от одного до нескольких сот их диаметров. Зазор между контактирующими телами как при адгезии частиц (при отсутствии ярослойки жидкости между ними), так и при адгезии пленок не (превышает нескольких диаметров молекул. Поэтому молекулярное взаимодействие оказывает влияние на формирование сил адгезии . [c.27]

Особенности адгезии пленок. Адгезия пленок в принципе отличается от адгезии частиц и жидкости. Подобное отличив обусловлено пе только свойствами контактируюш их тел и формой их поверхности, но и методом оценки явления. [c.14]

Для расчета равновесной работы адгезии жидкости можно воспользоваться уравнением (1,1). В соответствии с этим уравнением для одной и той же жидкости, когда a .p = onst, работа адгезии снижается по мере увеличения краевого угла от О до 180° ( os 9 соответственно падает от -f 1 до —1). Поэтому прежде всего рассмотрим связь между краевым углом и адгезионной прочностью пленок. При помощи краевого угла можно характеризовать свойства не только адгезива, но и субстрата. Покажем на примере пленки полиэтилена, прилипшей к стальной поверхности, изменение адгезионной прочности в зависимости от краевого угла смачивания адгезива и субстрата. Адгезионная прочность, определяемая методом отслаивания, изменяется в зависимости от смачивания адгезива следующим образом [26] [c.49]

Соотношение между работой адгезии жидкости и адгезионной прочностью пленок рассмотрено при взаимодействии диэлектриков на основе феполформальдегидных смол с медными покрытиями [35]. Работу адгезии жидкости рассчитывали по формуле (1,1). Для этой цели определяли краевой угол смачивания поверхностей водой и слабыми растворами некоторых электролитов. Поверхностное натяжение на границе раздела вода — бензол составляло 36 мДж/м . Адгезионную прочность плепок к меди определяли методом [c.49]

Адгезия капель в отвержденном состоянии. Зависимость между адгезионной прочностью и смачиванием можно установить также и для капель. При этом определяли работу адгезии не капель жидкости, а образованных из этих капель твердых тел. Работу адгезии отвержденной капли жидкости рассчитывали по уравнению (1,1) и одновременно определяли ее методом отрыва [39]. Такая методика позволяла сопоставить работу адгезии отвержденной капли с адгезионной прочностью пленки, образованной из того же материала, что и капля. В качестве субстрата использовали высокоэнергетические (сталь) и низкоэнергетические (фторопласт) поверх-ностн. Материалом пленки и отвержденной капли являлся эпоксидный олигомер (ЭД-5) с добавками полиэтиленполиамина и ПАВ (ОП-10 и олигоамидоамин Л-19). Введение ПАВ позволяло регулировать поверхностное натяжение адгезива. [c.52]

Жидкости класса Б (алканы, хлоралканы) обнаруживают зависимость между краевым углом и поверхностным натяжением, т. е. 0 и (Тжг критическое поверхностное натяжение их превышает 40 мДж/м . Эти жидкости изменяют структуру поверхности льда, и установить связь между адгезией жидкости и пленок не представляется возможным. [c.59]

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]

Классификация и характеристика методов определения адгезионной прочности. Л 1етоды определения адгезионной прочности пленок в принципе отличаются от методов, применяемых для определения адгезии частиц и жидкости. [c.64]

В некоторых случаях механизм воздействия жидкой среды на адгезию можно определить при помощи косвенных величин. Неизоляционный механизм воздействия жидкости оценивали посредством электрической емкости прилипшей пленки, измеряемой в мкФ/см [153). Емкость покрытия связана с пористостью, которая, в свою очередь, определяет возможность проникновения через покрытие жидкой среды. Рассматривали адгезию пленок на основе полиме-тилфенилсилоксанового лака (ПМФС) к стальным пластинам. На прилипшую пленку воздействовал водный раствор 0,5 н. Na l, имитирующий морскую воду. Адгезионную прочность определяли методом нормального отрыва в зависимости от времени термообработки покрытия. При температуре термообработки 200 °С адгезионная прочность и емкость изменяются следующим образом [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...