Адгезионная прочность при формировании пленок

При оценке связи между адгезией слоя частиц и адгезией пленки необходимо учитывать метод формирования пленки. Так, формирование пленки на алюминиевой фольге после нанесения порошка полиэтилена происходило в результате набухания частиц в глицерине или сплавления частиц порошка. Поверхностные свойства полиэтилена оценивали при помощи критического поверхностного натяжения и краевого угла. Адгезионную прочность определяли отрывом пленки методом отслаивания под углом 180 и при скорости 50 мм/мин. Зависимость адгезионной прочности пленок полиэтилена от критического поверхностного натяжения полиэтилена и краевого угла по отношению к глицерину и от методов формирования пленки следующая [c.61]

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]

Действие облучения исследовали [189] при формировании пленок из порошкообразного полиэтилена высокой плотности при температуре 137—242 °С. Адгезионную прочность определяли методом нормального отрыва. В зависимости от дозы облучения, которая изменялась от 0,1 до 10 Мрад, адгезионная прочность изменялась следу-юш им образом [c.240]

По мере снижения потенциала при отрыве пленок от 15 до 5 кВ наблюдается увеличение адгезионной прочности, т. е. необходимо приложить дополнительную силу для отрыва пленок. -Это обстоятельство еще раз подтверждает тот факт, что отрыв плепок происходит в результате совместного воздействия внешней нагрузки и электрического поля. С увеличением потенциала формирования пленок от 20 до 25 кВ происходит рост адгезионной прочности при потенциале отрыва 15 и 10 кВ. [c.296]

Методы определения внутренних напряжений не являются предметом нашего изложения. В то же время внутренние напряжения влияют на адгезионную прочность пленок. Поэтому необходимо хотя бы в общих чертах проанализировать причины возникновения внутренних напряжений при формировании пленки, определить связь между внутренними напряжениями и адгезионной прочностью и указать пути управления адгезионным взаимодействием за счет варьирования внутренних напряжений. [c.300]

При формировании пленок пропилена аморфные компоненты можно использовать не только в качестве грунта, а также и в качестве пластификаторов. С увеличением содержания пластификаторов от 7,4 до 14,9% (масс.) внутренние напряжения нленок пропилена падают от 2,1-10 до 1,52 10 Па, в то же время их адгезионная прочность к алюминию усиливается от 80 до 210 Дж/м . [c.310]

Толщина пленки оказывает влияние на внутренние напряжения при формировании пленок, а также на напряжения, которые возникают при отрыве пленок. Рассмотрим прежде всего зависимость внутренних напряжений от толщины пленок. Как это было показано выше, адгезионная прочность обусловливается величиной и направлением внутренних напряжений. Поэтому следует ожидать зависимости адгезионной прочности от толщины пленок. [c.336]

Включения воздуха на границе раздела образуются при нарушении технологического режима, например, процесса формирования покрытий из порошков, а также при термоокислительной деструкции полимера [7]. Максимум адгезионной прочности соответствует минимуму газосодержания в полимерной пленке. [c.74]

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]

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]

Если бы адгезия определялась только молекулярными силами, то процесс формирования и нарушения адгезии был бы обратимым при отсутствии побочных явлений в ходе отрыва пленки. Тогда адгезия была бы равна адгезионной прочности. Фактически процесс возникновения и нарушения адгезии пленок не является обратимым, так как помимо межмолекулярных связей суш ествуют и другие, а часть внешнего усилия расходуется не только на преодоление адгезии. [c.100]

Восстановление адгезионной прочности (обратимый характер адгезионного взаимодействия) нленок Ф-42 с металлической поверхностью после десорбции воды происходит в том случае, когда молекулы, формирующие поверхность адгезива или субстрата, на границе раздела фаз вновь занимают первоначальное положение [128]. Процесс формирования поверхности адгезива в условиях изменяющейся влажности воздуха связан с адсорбцией молекул адгезива, которая, в свою очередь, определяется температурой внешней среды. В частности, адсорбция связана с температурой стеклования, которая для пленки Ф-42 лежит ниже комнатной температуры, а для пленки Ф-3 равна 50 °С, т. е. выше комнатной температуры. Поэтому пленка Ф-42 при комнатной температуре находится в стеклообразном состоянии, которое и предопределяет восстановление адгезионных свойств после десорбции воды. Поэтому влияние влажности воздуха на адгезию следует рассматривать в некоторых случаях одновременно с учетом температурных условий формирования адгезионной связи. [c.158]

Зависимость адгезионной прочности пленок от давления газовой (воздушной) среды. Адгезионная прочность пленок зависит от давления (избыточное или вакуум) внешней среды. Эта зависимость проявляется как в процессе формирования пленок, так и в процессе отрыва нленок при определении адгезионной нрочности. [c.159]

С увеличением давления внешней среды, при котором происходит формирование пленки из расплава адгезива, адгезионная прочность растет (адгезионную прочность определяли методом отслаивания). Адгезионная прочность зависит также от вязкости исходного расплава снижается по мере увеличения относительной вязкости расплава адгезива. [c.159]

Теперь покажем влияние вакуума на процесс формирования адгезионной связи для тонких пленок золота, причем адгезионную прочность этих пленок определяли методом отслаивания при скорости 53 мкм/с [56]. Исследования проводились в условиях вакуума, когда остаточное давление все время повышалось, оставаясь меньше атмосферного давления и только в одном случае равным ему. Получены следующие данные [c.159]

Между адсорбцией адгезива и адгезионной прочностью имеется определенная корреляция. Так, при температуре формирования пленки 30 °С в течение 1 ч наблюдаются максимальная адсорбция и адгезионная прочность, которая составляет 1,6 -10 Дж/м . При увеличении адсорбции от 3 -Ю" до 13,5 -Ю мг/см наблюдается рост адгезионной прочности от 0,7 -10 до 2,3 -10 Дж/м . Однако подобная корреляция между адсорбцией и адгезионной прочностью наблюдается не всегда. Отсутствует прямая связь между адсорбцией из растворов воды, желатины и из органических растворителей сополимера стирола с метакриловой кислотой [6]. [c.168]

При образовании пленок из жидкого адгезива смачивание способствует формированию площади фактического контакта [2] и может привести к ликвидации пустот межлу адгезивом и субстратом, т. е. выполняет роль, которая присуща сильным граничным слоям. Подобную роль может выполнять и диффузия. В результате взаимного проникновения молекул адгезива и субстрата создаются условия для усиления адгезионной прочности [4]. [c.170]

Для пленки первого тина, сформированной в течение 10 ч при температуре 120° С, водная среда не влияет на адгезионную прочность. Во втором случае, когда время формирования нленки увеличивается до 15,5 ч, имеет место снижение адгезионной нрочности, что свидетельствует о проникновении воды в зону контакта. [c.192]

В каком бы виде ни наносился жидкий адгезив, при формировании прилипшей пленки происходят следуюш ие процессы смачивание и растекание жидкости образование площади контакта между двумя фазами возникновение адгезионной связи. Рассмотрим сначала условия смачивания и растекания при нанесении жидкого адгезива в виде капель. Процесс слияния и растекания капель подробно рассмотрен в работе [2]. В данной монографии рассмотрены только те особенности растекания, которые непосредственно влияют на адгезионную прочность сформированных из жидкости пленок. [c.208]

При трении о другую поверхность происходит ориентация кристаллов прилипшего слоя по отношению плоскости спайности частиц параллельно поверхности металла, выступающего в качестве субстрата. Наклон базовых поверхностей кристаллов твердых смазок к поверхности металла составляет приблизительно 9—10° [174]. При нанесении слоя частиц твердой смазки в испарителе подобная ориентация происходит после испарения растворителя в ходе приработки трущихся поверхностей. В процессе ориентации частиц одновременно осуществляется их аутогезия с образованием монолитной прочной пленки. При этом слой прилипших частиц будет представлять собой единое целое. При отрыве этого слоя преодолевается адгезионная прочность. Натирание и приработка трущихся поверхностей способствует формированию однородной по толщине [c.223]

Итак, для нагрева поверхности с нанесенным на нее слоем частиц температура должна быть оптимальной. Ниже этой температуры пе осуществляется переход в вязкотекучее состояние материала частиц и образование сплошной пленки. При более высокой температуре, превышающей оптимальную, могут происходить нежелательные термоокислительные процессы. На величину адгезионной прочности оказывают влияние также время нагрева поверхности и условия охлаждения в процессе формирования пленки из жидкого адгезива. [c.239]

Из формул (У,20) и (У,19) следует, что с увеличением дозы облучения покрытия в 100 раз от 0,1 до 10 Мрад адгезионная прочность пленки полиэтилена, сформированной из порошка в атмосфере воздуха, увеличивается, а температура формирования покрытия снижается. В целом облучение материала адгезива способствует росту адгезионной прочности пленок полиэтилена при более низкой температуре их формирования. [c.241]

Изменение адгезии пленок осуществляют введением в адгезив инертных порошков. При этом следует иметь в виду, что инертные порошки могут способствовать или препятствовать адгезии. При формировании покрытий из порошка полиэтилена при температуре 192 °С в качестве такого инертного порошка применяли окись алюминия [192]. Адгезионную прочность к стальной поверхности оценивали методом отрыва, а когезионную — по твердости покрытия. Максимальные адгезионная и когезионная прочности наблюдались при содержании окиси алюминия, равном 0,7—1,2% (масс.) и [c.241]

Газовые включения и пористость материала адгезива являются нежелательными процессами, так как они снижают адгезионную и когезионную прочности сформированной пленки. Регулировать газовые включения и уменьшать их влияние на процесс образования пор можно путем изменения времени формирования покрытия. Газовые включения по отношению к объему адгезива при формировании покрытий при 227 °С в зависимости от времени изменяются следующим образом [29] [c.242]

Для выяснения влияния зарядов частиц на адгезионную прочность запыление поверхностей проводили в электрическом поле. Затем выдерживали запыленную поверхность в течение 200 сут и только после этого осуществляли оплавление и формирование покрытий. В этих условиях твердость покрытия снижалась от 20 -10 до 13 10 Па [2161. Такое снижение твердости и адгезионной прочности обуслов-тено некоторой утечкой заряда при выдерживании запыленной поверхности, уменьщением адгезии частиц, а затем и адгезии пленки. После утечки заряда твердость пленки была все же в 4—5 раз больше твердости пленки, которая сформирована без воздействия электрического поля. [c.270]

При адгезии железа на меди также наблюдается снижение адгезионной прочности по мере увеличения плотности тока. Так, с увеличением плотности тока от 2 до 40 А/дм адгезионная прочность снижается от 8,0 -10 до 2,0 -10 Па. При низких плотностях тока выделяется водород, что способствует активации поверхности катода. Причем скорость активации поверхности катода должна быть больше скорости формирования пленки. При больших плотностях тока скорость роста пленки опережает скорость активации поверхности, и адгезионная прочность снижается. [c.287]

При формировании железной пленки на стальной поверхности наблюдается другая зависимость адгезионной прочности от плотности тока. При плотности тока, равной 2 А/дм , адгезионная прочность будет максимальной, равной 5,1 10 Па. При снижении и увеличении плотности тока относительно 2 А/дм происходит снижение адгезионной прочности. Снижение адгезии железных плепок на стальной поверхности при плотностях тока, отличных от 2 А/дм , объясняется образованием гидроокиси железа и адсорбцией ее на поверхности. [c.287]

При формировании алюминиевых пленок на стальной поверхности из растворов сернокислого алюминия максимальная адгезионная прочность будет наблюдаться при плотности тока в пределах 1,3—2,0 А/дм . [c.287]

Влияние шероховатости и формы поверхности субстрата на внутренние напряжения и адгезионн ю прочность пленки. ] ассмотренные выше представления о возникновении и влиянии внутренних напряжений не учитывают шероховатость поверхности субстрата и возможность исиользования поверхностей, форма которых отличается от плоскости. Отметим некоторые особенности влияния внутренних напряжений на адгезионную прочность при формировании пленки на шероховатой поверхности. [c.319]

Из приведенных данных следует, что температура перехода в вязкотекучее состояние не превышает 243 °С. Вязкотекучее состояние полимера обусловливает лучшее копирование шероховатой поверхности субстрата, увеличение плоп1,ади контакта и адгезионной прочности в целом [185]. Сопоставляя полученные данные по температуре перехода в вязкотекучее состояние с оптимальной температурой нагрева поверхности субстрата при формировании пленок некоторых полимеров, можно сделать заключение, что температура нагрева субстрата должна быть выше температуры перехода в вязко-текучее состояние. [c.237]

Оптимальная температура нагрева зависит от времени воздействия, так как сам процесс формирования пленки из слоя прилипших частиц происходит во времени. Эта зависимость исследована [1871 для адгезии полиэтилена высокой плотности (полиэтилен П4009 с диаметром частиц до 250 мкм). Порошок наносили на металлическую поверхность в виде слоя толщиной 2 мм. Адгезионную прочность образовавшейся пленки определяли методом отслаивания при скорости 0,15 мм/с. Для нестабилизированного полиэтилена максимальная адгезионная прочность при температуре 150 °С обнарун ена в том случае, когда время формирования покрытия составляло 1 ч. При повышении температуры нагрева адгезионная прочность пленок [c.238]

Влияние времени контакта и термоокислительных процессов на адгезионную прочность можно оценить при номош и величины Vx, характеризуюш ей скорость образования адгезионной связи. В соответствии с формулой (111,75) можно онределить скорость роста адгезионной связи при определенном времени формирования нленок. При номош и коэффициентов кип оценивается влияние на адгезию термоокислительных процессов, которые имеют место при формировании пленок из полиэтилена (см. с. 172). Формула (111,75) пригодна для оценки адгезионного взаимодействия лишь в определенных условиях. Для расчета скорости роста адгезионных связей необходимо знать значения коэффициентов кип, что определяется экспериментально. [c.240]

Релаксационная теория [13] рассматривает процессы деформации, возникновение внутренних напряжений и их релаксацию в процессе отрыва пленок. По существу, эта теория определяет влияние на адгезионную прочность процессов, связанных с возникновением внутренних напряжений при отрыве пленок. Следует отметить, что внутренние напряжения могут возникнуть в процессе формирования пленок и оказывают влияние на величину адгезии. При этом природа адгезионной связи не изменяется. Возникает лишь условие для изхменения адгезии путем уменьшения числа связей, что в соответствии с выражением (1,2) может привести к ослаблению адгезии. Более подробно роль внутренних напряжений в формировании адгезии и в процессе определения адгезионной прочности будет показана в гл. VII. [c.18]

В формировании адгезии может принимать участие водородная связь [81. Водородная связь, в частности, возникает между гидроксилами при адгезии к стеклу метакриловой кислоты. Подобная связь может возникать также при взаимодействии гидроксилов с группами —СООН, —НР, =NH, а также с бензольным кольцом. Наличие водородной связи можно обнаружить при помощи метода инфракрасной спектроскопии. Влияние водородной связи на адге-зионн5 ю прочность можно проиллюстрировать на примере адгезии стирола к стеклу. С увеличением площади поверхности стекла, занимаемой гидроксильными группами, от 30 до 85% адгезионная прочность увеличивается от 0,2 -Ю до 2,5 -10 Дж/м [8]. При модификации поверхности стекла алкилхлорсиланами происходит экранировка гидроксильных групп, в результате чего уменьшается адгезионная прочность пленок. [c.105]

Проникновение жидкости в зону контакта связано также с диффузионными процессами. Для выяснения влияния этих процессов на адгезию исследовали адгезионную прочность пленок полиэтилена, полипропилена и нентапласта на стеклянной поверхности. Покрытия формировались из порошков указанных материалов при температуре 222, 272 и 252 °С соответственно. После формирования покрытий их выдерживали в 23%-м растворе серной кислоты при температуре 27 °С. Адгезионную прочность определяли методом отслаивания при постоянной внешней нагрузке, равной 500 Н/с [157]. [c.193]

Изучали влияние растворов электролитов на адгезию некоторых полимерных пленок — полиэтиленовых и пентоновых, сформированных на стальных подложках методом вихревого напыления при различных температурах [161]. В качестве электролитов использовались растворы кислот, щелочей и солей. Отслаивание пленок оценивали электрохимическим методом путем создания искусственного точечного дефекта (прокола). Адгезионная прочность исследуемых покрытий зависит от температуры их формирования. Полиэтиленовые пленки, сформированные при 162 и 129 °С, обладают минимальной и максимальной устойчивостью к отслаиванию (адгезионной прочностью) в водных растворах электролитов соответственно. В данном случае адгезионная прочность обратно пропорциональна температуре формирования пленок. [c.198]

При трактовке правила Дебройна нельзя отонадествлять адгезию жидкости, которая носит равновесный характер, с неравновесной адгезионной прочностью (см. гл. I, с. 00). Поэтому о корреляции между смачиванием и адгезионной прочностью можно говорить лишь в плане растекания капель жидкого адгезива или пленки в той стадии формирования площади контакта нленки, которая предшествует переходу адгезива в твердое состояние. [c.212]

Теперь рассмотрим влияние второго параметра условия (V,ll), а именно, давления, на адгезионную прочность. Давление может воздействовать в процессе нанесения расплава адгезива, а также в том случае, когда происходит контакт пленки с субстратом при температуре, соответствуюш ей температуре размягчения материала пленки. Внешнее давление, которое способствует формированию адгезионного взаимодействия расплава адгезива или размягченного материала адгезива, часто называют давлением прессования. Давление прессования практически не влияет на диффузионные процессы в зоне контакта, но способствует микрореологическим процессам. [c.221]

Таким образом, образование газовых включений обусловлено спецификой формирования покрытия и слоя прилипших частиц и теми процессами, которые сопутствуют образованию пленки после нагрева и охлаждения. Наличие газовых включений — явление нежелательное, так как оно влияет на сплошность покрытия и снижает его адгезионную прочность. Для исключения отрицательного влияния газовых пузырьков необходимо варьировать температуру нагрева при образовании покрытия, обеспечить введение термостабилизаторов и создать избыточное внешнее давление. [c.244]

Адгезия металлических пленок на полимерных и других неметаллических материалах. Напылением в вакууме можно создавать металлические пленки на полимерах, изоляторах и других неметаллических материалах. Это дает возможность проводить металлизацию поверхностей. В качестве субстрата могут быть использованы поверхности из А12О3 и 8Юз. На эти поверхности при помощи напыления в вакууме наносили пленки молибдена и ванадия. Для усиления адгезионной прочности проводили отжиг полученных пленок в вакууме (2,6-10 Па). Отжиг способствует образованию в зоне контакта окислов М0О3 и УОз, что усиливает адгезию пленок. Для выяснения роли отжига в процессе формирования адгезии металлических пленок проводили исследования [210]. Адгезионную прочность определяли методом царапания, измеряя вертикальное FJ [c.263]

Рассмотрим сначала воздействие УФ-изпучения на формирование адгезионной связи между пленками лавсана и полиэтилена. Пленка полиэтилена имела толщину 30—40 мкм, пленка лавсана — 20 6 мкм. Адгезионная прочность зависит от интенсивности источника УФ-излучения, расстояния от источника излучения и времени облучения. Воздействие УФ-излучения осуществляли через слой полиэтилена [15]. При увеличении интенсивности УФ-излучения от 58 до 111 кВт/см адгезионная прочность повышалась от 110 до 250 Дж/м при времени облучения 20 с. При этом расстояние между источником УФ-излучения и образцом составляло 5 см. При интенсивности УФ-излучения в 327 кВт/см адгезионная прочность за 3—5 с достигала 4О0 Дж/м . Дальнейшее увеличение интенсивности УФ-излучения и времени приводит к тому, что адгезионная прочность превышает когезионную. [c.266]

Одной из важнейших характеристик злектролитического способа образования пленок является плотность тока. Плотность тока определяет сплошность, время формирования и адгезионную прочность пленок. В зависимости от свойств образующихся пленок наблюдается как снижение, так и увеличение адгезионной прочности по мере роста плотности тока. В случае адгезии хромовых пленок к стальной поверхности при увеличении плотности тока от 35 до 50 А/дм адгезионная прочность снижается от 8,0 -10 до 6,3 -10 Па в свежеприготовленном электролите (10 г/л Ре и 15 г/л СгОд). В старом электролите адгезионная прочность уменьшается от 5,0 -Ю до 3,5 -10 Па [237]. [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...