Методы определения адгезии пленок

Методы определения адгезии пленок [c.64]

Из косвенных методов определения адгезии пленок мы здесь остановимся только на двух методе определения на прессе и методе решетчатого надреза, имеющих некоторое практическое значение i2,i3 [c.231]

Вибрационный метод. Впервые вибрационный метод был предложен для определения адгезии пленок . Позднее Лар-сен определял силы адгезии шарообразных частиц к волокнам, вибрирующим с частотой порядка десятков герц. Этот метод был усовершенствован и расширен путем применения звуковых и ультразвуковых колебаний. [c.47]

Количественные методы определения адгезии часто дают противоречивые результаты. Нельзя применять один и тот же метод для любого покрытия. Исследование адгезии полимерных пленок различными методами, проведенное П. И. Зубовым, [c.209]

Прежде чем приступить к рассмотрению методов определения адгезионной прочности путем отрыва пленок, необходимо дать классификацию применяемым методам. Все существующие методы оценки адгезионной прочности можно разделить на три группы. К первой группе относятся методы определения адгезии путем отрыва пленок, который происходит в р езультате нарушения адгезионного взаимодействия между адгезивом и субстратом. Вторая группа методов основана на определении фактической адгезии пленок без нарушения адгезионного взаимодействия. Третья группа методов дает возможность получить относительные характеристики адгезионного взаимодействия — так называемые косвенные методы оценки адгезии. [c.65]

Определение степени прилипаемости лакокрасочных пленок к поверхности имеет особенное значение при испытании лакокрасочных покрытий на основе полимеризационных смол. Однако до сих пор методы определения адгезии не нашли широкого применения в промышленности и в большинстве случаев не отражены в технических условиях на лакокрасочные материалы. [c.219]

Метод определении адгезии красок, применяемых в полиграфической промышленности, предложенный Г. В. Полянским 27. 32 пригоден только для определения адгезии слоя еще в жидкой краске или пленок с весьма слабой адгезией. [c.221]

Лучшими методами, определяющими адгезию пленок, являются методы, основанные на непосредственном отрывании пленки от поверхности и определении работы отрыва (методы Дерягина, Орлова и др.). Хорошими методами следует считать методы, основанные на определении силы сопротивления, преодолевающей прилипание пленки к подложке, при приложении усилия, действующего по принципу клина, либо при приложении бокового усилия по принципу подрезания пленки и сдвигания отрезанной полоски вбок лезвием ножа. [c.221]

Этот метод определения адгезии лакокрасочных пленок очень прост и при соблюдении постоянных условий может дать хорошие результаты при испытании ряда лакокрасочных материалов, в первую очередь лаков и красок, приготовленных на основе полимеризационных смол. Как и другие методы, основанные на отрыве пленки от поверхности, метод Дерягина не может быть применен для испытания пленок, адгезия которых превышает силы внутреннего сцепления молекул пленки (таково, например, большинство масляно-смоляных пленок). Кроме того, недостатком этого метода является зависимость результатов от скорости отрыва,, которая меняется при изменении веса груза и величины угла отрыва. [c.223]

Согласно методу определения адгезии лакокрасочных мате риалов, разработанному в НИИЛК , пленка снимается с подложки приспособлением, действующим по принципу клина. Сила сопротивления пленки снятию измеряется динамометром (рис. 108). [c.227]

Определение адгезии пленки к защищаемой поверхности. В практических условиях адгезию определяют методом надреза . Пленку прорезают лезвием безопасной бритвы вдоль и поперек (6 надрезов длиной 10—20 мм с расстояниями между разрезами 0,5 или 1,5 мм). При этом образуется решетка, состоящая из 25 квадратов одинакового размера. Адгезия определяется степенью осыпания нли выкрашивания пленки из этой решетки при легком нажатии на пленку пальцем, ногтем или лезвием бритвы. [c.512]

Для определения адгезии металлических пленок к подложкам применялся метод скользящего индентора [9, 13]. По поверхности пленки перемещался тщательно отполированный наконечник из твердого сплава (радиусом округления 50 мкм), на который прикладывали нагрузки различной величины. При критической нагрузке пленка срывается с подложки и по пути движения остается свободный от пленки канал, появление которого фиксировали с помощью микроскопа. [c.16]

Наиболее перспективно для определения адгезионной прочности по этой методике использовать образец с десятью отверстиями, проводя 10 параллельных определений. При определении адгезии по этому методу отмечено, что наблюдается определенная зависимость J , от толщины покрытия в случае трехкратного увеличения толщины пленки адгезия возрастает почти в два раза. [c.67]

Рис. 41. Схема прибора для определения адгезии покрытия по методу срезания пленки с подложки ножом

Метод определения адгезионной прочности покрытий путем отслаивания жидкостью. Этим методом можно определить истинную адгезию покрытия (полностью исключив когезионное или смешанное разрушение), поскольку пленка от подложки отделяется строго по границе покрытие-подложка. Метод основан на том, что в область адгезионного контакта под давлением подводится ад- [c.76]

Расхождение в толщине пленки не должно превышать 5 мкм. Для определения адгезии наибольшее распространение нашли методы решетчатых надрезов и параллельных надрезов. [c.67]

Хорошие результаты получаются также при определении адгезии методом отслаивания подложки от покрытия, если его. наносить на алюминиевую фольгу толщиной 50 мкм [34]. После нанесения первого слоя покрытия оно армируется, например стеклотканью или стеклосеткой. Последующие слои покрытия наносят уже на армирующий материал. Затем покрытие высушивают, после чего алюминиевую фольгу разрезают на отдельные прямоугольные полоски шириной 10 мм, длиной 80—90 мм и вручную частично отслаивают и отгибают на 180° по отношению к пленке. [c.210]

Соотношение между силой и работой отрыва можно проследить на примере расщепления однородного материала, в частности слюды [17, 18]. Процесс расщепления связан с определением когезионной прочности. Он имеет много общего с методом определения адгезионной прочности путем отслаивания нленок. При расщеплении (см. рис. 1,2в) сила отрыва обладает расклинивающим действием. Это равноценно приложению двух противоположно направленных сил i oтp При отрыве пленки отслаиванием (рис. 1,26) сила i oтp действует лишь на адгезив. [c.27]

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]

Разберем прежде всего методы, относящиеся к первой группе, основанные на отрыве пленок. Это рассмотрение будет проведено с позиций определения адгезионной прочности, т. е. связи равновесной и неравновесной адгезии. Что касается аппаратурного оформления методов определения адгезионной нрочности, то следует использовать имеющиеся по этому вопросу сведения, опубликованные в других книгах [4, 5, 8]. [c.65]

Метод отслаивания при внешней силе отрыва, направленной под углом 180°, применяется для определения адгезионной прочности пленок к гибкой основе. В качестве такой основы может применяться алюминиевая фольга. В этих условиях важное значение приобретает метод закрепления образцов. Возможные варианты закрепления образцов и фиксации угла 180° при определении адгезии тонких пленок к гибкой основе даны на рис. П,4 [57]. [c.72]

Метод царапания используют для определения адгезии тонких пленок, когда другими методами невозможно определить адгезионную прочность. Так, методом царапания определяли адгезию тонких пленок Т1С, получаемых вакуумным напылением, к быстрорежущей стали. Царапание осуществляли при помощи алмазного наконечника радиусом 35 мкм при длине наносимой полосы 1 см. Факт нарушения целостности пленки фиксировали при помощи пучка электронов [68]. [c.79]

Метод штифтов, так же как и его разновидность — метод скручивания штифтов, имеют ряд недостатков. Часть работы и сила отрыва затрачиваются на преодоление трения штифта о матрицу, ликвидацию спаек, которые могут образовываться после механической обработки (строгание, шлифование и т. д.) штифта совместно с матрицей. Кроме того, возможно затекание части раствора, из которого формируется пленка, в зазор между штифтом и матрицей. Непроизводительные потери трудно учесть. От них будет зависеть адгезионная прочность тонких нленок. Поэтому определение адгезии методом штифтов требует хорошо отлаженной аппаратуры и точного соблюдения методики измерений. Несмотря на отмеченные недостатки, метод штифтов все же можно считать основным для определения адгезионной прочности тонких пленок. [c.88]

Метод решетчатых надрезов. По существующему стандарту (ГОСТ 15140-78. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии) адгезию по методу решетчатых надрезов определяют визуально и оценивают по четырехбалльной системе или по числу квадратов пленки, отслоившихся от подложки. Решетчатые надрезы наносят с помощью простейшего устройства, рабочей частью которого являются лезвия (рис. 43). Расстояние между резцом-лезвием и рабочим резцом составляет 2, между рабочими резцами — [c.71]

При применении этого метода покрытие надрезают острием перочинного ножа и отмечают степень закручивания пленки. При таком испытании хрупкие покрытия крошатся, покрытия со средней эластичностью сначала образуют мелкие завитки, а затем завитки крошатся. Эластичное покрытие дает завитки, долго сохраняющие свою форму. Этот метод испытания описан в государственном стандарте ТТ-Р-141Ь, метод 617,1. Этим методом можно определять одновременно и относительную твердость покрытия и его адгезию. Его разновидности будут описаны ниже при рассмотрении методов определения адгезии. [c.730]

Адгезия пленок и адгезия слоя частпц. Исходя нз особенностей формирования пленок (см. рис. 1,16, в), рассмотрим связь между адгезией слоя частиц и адгезией пленок. Адгезия частиц помимо своего самостоятельного значения иногда используется для моделирования адгезионного взаимодействия пленок. Такое моделирование вызвано простотой методов определения адгезии частиц и отсутствием побочных явлений при отрыве прилипших частиц. Адгезия слоя частиц [1] оценивается при помощи силы в расчете на единицу площади поверхности или на 1 частицу Связь между [c.60]

Методы, основанные на измерении твердости пленки. К числу косвенных методов относятся методы, основанные на определении твердости прилипшей пленки. Адгезионная прочность может быть непосредственно связана с твердостью пленки. Такая связь, например, установлена для адгезии пленок из сополимера метилметакри-лата к следующим поверхностям алюминия, кадмия, никеля, железа и золота [66]. Максимум твердости для всех субстратов, равный 6 -10 Н/м, достигается при толщине пленки 50—70 мкм. Максимальной твердости соответствует максимальная прочность пленки. Однако прямая связь между твердостью прилипшей пленки и ее адгезионной прочностью скорее является исключением, чем правилом. Поэтому метод определения адгезии, основанный на измерении твердости покрытия, является косвенным и может применяться только для тех систем, для которых можно установить непосредственную связь между твердостью и адгезией. [c.79]

Определение адгезии тонких пленок можно осуществлять при помощи специального прибора, изображенного на рис. 11,13. Пленку 2 т(атюсят на поверхность 1. Затем стойку 4 приклеивают к пленке. Отрыв пленки осуществляется силой действующей на стойку при расстоянии Ь от поверхности границы раздела адгезив — субстрат. Под действием момента сил, равного отр- . происходит отрыв одной части адгезионного соединения, а другая часть служит своеобразной опорой. Этим методом определяли адгезию пленок меди на стальной поверхности. Толщина медных пленок составляла 0,3 и 0,8 мкм. Для определения адгезионной прочности этих плепок прилагаемый момент силы должен составлять 1,5 Н-м. Это соответствует адгезионной прочности, равной 3 >10 Па. [c.86]

Прежде чем перейти к изложению косвенных методов определения адгезии, следует указать на прибор, разработанный в последнее время А. А. Снедзе . Этот прибор в основном отличается от прибора НИИЛК тем, что клинообразное приспособление нож) для снятия пленки с подложки укрепляется неподвижно, а испытуемая пластинка с пленкой движется навстречу ножу. Для испытания адгезии пленок лакокрасочных материалов последние наносят на металлическую фольгу. [c.231]

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]

Разработаны разные способы оценки адгезионно-когезионных взаимодействий с использованием пружинных и рычажных адгезиометров разрывного типа с датчиками типа стальной диск — продукт (смазка)—стальной диск метод центрифугирования пластинок или электродов-стержней с нанесенным на них продуктом с последующим определением сброса продукта или нарушения сплошности пленки электрохимическим методом (канатные смазки) метод скручивания штифтов , используемый для определения адгезии твердых смазочных покрытий метод решетчатых или параллельных надрезов (ГОСТ 15140—78) для лакокрасочных покрытий [124]. [c.105]

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]

Определение взаимодействия между адгезивом и субстратом в динамических условиях. Рассмотренные выше методы оценки адгезионной прочности справедливы для тех случаев отрыва пленок, когда в результате расстояния между адгезивом и субстратом теряется взаимодействие этих тел (см. рис. 1,2а, б, в). В случае определения адгезии методом сдвига происходит перемещение одного тела относительно другого. Только в начальный момент сила отрыва направлена па преодо.чение адгезионного взаимодействия. Это так называемая статическая сила отрыва. В последующем, после сдвига ранее контактировавших тел происходит их перемещение и внешнее усилие тратится на преодоление силы трения, которая в соответствии с законом Амонтона равна [20] [c.30]

Понятие об условной равновесной адгезии. Равновесная адгезия пленок может быть оценена при помощи некоторой ус.ловпой величины. Эта величина получается экспериментальню при определении адгезионной прочности методом одновременного отрыва пленки, заключенной между двумя поверхностями. Для этой цели определяли зависимость силы отрыва от толщины пленки. Эта зависимость приведена на рис. 1,5 в виде прямой 1 [25]. Исследования были проведены применительно к одному и тому же адгезиву (поливинил- [c.37]

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]

Определение адгезии путем одновременного нормального отрыва всей пленш . Одним из основных методов определения адгезионной прочности пленок является метод отрыва пленки под действием внешней силы. Если сила отрыва направлена перпендикулярно к площади контакта адгезив — субстрат, то такой метод называют [c.66]

Определение адгезионной прочности методом отслаивания. В отличие от методов одновремешюго отрыва пленок (ем. рис. ИД) в рассматриваемой группе методов определения адгезионной прочности отрыв п.ленок происходит путем последовательного нарушения контакта между соприкасающимися телами. Определение адгезионной прочности методом отслаивания возможно в том случае, когда адгезив или субстрат являются гибкими. [c.70]

Итак, широко применяют методы определения адгезионной прочности путем отрыва пленок или нарушения площади контакта адгезива и субстрата. Эти методы дают возмон ность количественно оценить адгезионное взаимодействие. Во всех рассмотренных методах определяют неравновесную адгезию. Поэтому количественная оценка адгезионной прочности при помоп1 и различных методов отрыва для одних и тех же систем может не совпадать. [c.78]

В качестве примера приведем некоторые результаты по определению адгезии методом скручивания штифтов пленок нитроцеллюлозы толщиной от 0,15 до 0,50 мм. Адгезионная прочность таких пленок составляет к стали — 60 -Ю Па, к латуни — 100 10 Па, к красной меди — 200 -10 Па. В данном случае адгезионная прочность зависит от природы подлояхки, а не от толщины покрытия. Это обстоятельство объясняется, по-видимому, тв1г, что потери внешнего воздействия па другие непроизводительные процессы будут во всех случаях одинаковы [78]. [c.88]

Определение адгезии без отрыва пленки может быть осуществлено фотометрическим методом. Та часть поверхности, к которой непосредственно примыкает прилипшая пленка, имеет отличную от основного материала отражательную способность [83]. На этой основе можно оценить площадь фактического контакта адгезива и субстрата и тем самым сопоставлять адгезию различных систем. Подобньш метод применяют для контроля адгезии пленок, образованных в результате осаждения из раствора, в частности при образовании гальванических покрытий на стальной поверхности. [c.91]

Помимо проницаемости неизоляционный механизм воздействия жидкой среды можно оценить количественно путем определения времени прохождения жидкости через нокрытие. Такая оценка была проведена в случае адгезии пленок хлорсульфированного полиэтилена к стальной фольге в растворах серной кислоты [152]. Адгезионную прочность определяли методом отслаивания при скорости 70 мм/мин, когда внешнее воздействие было направлено под углом 180° к поверхности субстрата. [c.189]

Опытным путем сопоставляли адгезионную прочность покрытий, сформированных на черных и цветных металлах [183]. Покрытия формировали из порошкообразного полипропилена марки ПП-1 с дисперсностью менее 250 мкм к стальным поверхностям и поверхностям, изготовленным из цветных металлов. Адгезионную прочность определяли методом отслаивания через 24 ч после нанесения покрытий вибровихревым способом. Скорость отслаивания составляла 4—10 мм/мин. Максимальная адгезионная прочность для стальных поверхностей, сформированных при температуре 235—265 °С, составляла 2,25 -10 Па. Адгезионная прочность для цветных металлов, на которых покрытия формировались при 290—300 °С, составляла для алюминия — 0,8 -10 Па, меди и бронзы — 0,5 -10 Па. Приведенные данные свидетельствуют о том, что адгезионная прочность пленки полиэтилена на цветных металлах меньше, чем на стальной поверхности. Способ очистки поверхностей оказывает влияние на адгезионную прочность пленок, сформированных из слоя прилипших частиц. Для определения этого влияния проводили исследования по адгезии пленки фторопласта-4 толщиной 200 мкм, нанесенной на стальную поверхность. Адгезионную прочность определяли методом отслаивания [184]. В зависимости от методов очистки поверхности адгезионная прочность пленки фторопласта к стали марки Ст-3 изменялась следующим образом [c.235]

Влияние толщины пленки на адгезионную прочность зависит от метода определения адгезионной прочности, т. е. от метода отрыва пленки. Рассмотрим сначала связь между адгезионной прочностью п то.лщжной пленки при отрыве ее под действием силы, направленной нормально к площади контакта. Под действием внешней силы адгезив получает относительное удлинение в направлении действия силы (см. рис. VII,7), которое равно Ahlh= В направлении, [c.337]

Косвенные методы связаны с определением адгезии, пористости, ВОДО-, паропроницаемости, влагопоглощения, водостойкости. Изменение структурных параметров полимерных пленок во времени при контакте с агрессивной средой также служат, косвенными методами определения защитных свойств покрытий. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...