Съставите и адхезията на полимери

Свойствата на полимерни композитни материали се определя от много фактори. Композитният материал се състои от няколко фази, между които има граница. Следователно, един от най-важните фактори, които определят свойствата на МС е ефективността на взаимодействие между фазите, наречен адхезия. Когато се приложи натоварване на композитен материал с ниска адхезия между унищожаване фази ще се получи при взаимодействието. Без значение колко силно фаза не са били сами на ниско сцепление между тях състав очевидно ще има ниски якостни характеристики.

Какво е сцепление? Има няколко допълнителни дефиниции.

Адхезия - молекулярна връзка настъпва между повърхности на различни органи довеждат в контакт [1].

Адхезия - термодинамична работа изисква да се постигне отделяне в условията на равновесие споменато две различни контакт органи [1].

Налице е свързано понятие за сцепление сближаване. Кохезионния - тяло на адхезия към него.

За образуването на хетерогенна тяло молекулна връзка трябва да бъде приблизително на разстоянието на молекулните сили (няколко ангстрьома). За такава конвергенция по повърхността е необходимо да има най-малко един от органите е течност. При образуването на адхезивната връзка между течната и твърда флуид наречен лепило. и твърд - субстрат. След образуването на течен лепило връзка, може да се превърне в твърдо състояние чрез охлаждане или "омрежване." Така молекулното връзката между телата е напълно или частично запазена.

Концепцията на адхезията е пряко свързана с повърхностната енергия на телата. Повърхностното напрежение (или повърхност свободната енергия) - енергията, която трябва да бъде изразходвано за да образуват единици на новия повърхността.

При образуването на адхезивната връзка вместо два интерфейса, принадлежащи към органите довеждат в контакт, е нова - между тези органи. Следователно енергията на повърхности на две тела повърхност изчезва и енергията на новообразуваните повърхности. Въз основа на това и на закона за запазване на енергията работа равновесие адхезия се изчислява от органите на повърхностното напрежение:

където: Wa - адхезия работа, G1 и G2 - повърхностно напрежение на фази 1 и 2, G12 - повърхностното напрежение между фази 1 и 2.

Твърди повърхностно напрежение мярка стойност и повърхностното напрежение между течността и твърдото вещество трудно. В този случай, адхезията може да се определи въз основа на феномена на омокряне (фиг. 2.1).

За капчица в равновесие върху твърда повърхност, равенство на сили на повърхностно напрежение може да се запише като:

където GT-R - равновесие повърхностното напрежение на твърдото тяло; GZH-R - равновесие повърхностното напрежение на течността; GT-F - повърхностното напрежение на твърдо вещество - течност; Q - контактен ъгъл.

Фиг. 2.1 напрежение сили на повърхността, действащи на течност капка върху твърда повърхност.

Уравнения (2.1) и (2.2) предполага, че Дюпре - Jung:

Така, ако известни повърхностно напрежение на течността, след това да се определи действието на течност, прилепнали към повърхността е достатъчно за измерване на контактния ъгъл на твърда повърхност течност. Въпреки това, за измерване на този ъгъл може само просмукване течности с нисък вискозитет. този ъгъл е невъзможно да се измери висок вискозитет полимерни стопилки, и в резултат не може да се определи и термодинамичната работата на адхезия на полимера към твърда повърхност.

Измерва равновесие работа на адхезията между полимера и твърдото вещество в повечето случаи не е възможно, тъй като на много високи вискозитета полимери. Следователно, по отношение на полимерите не се определя от силата на адхезия и адхезия. Тя се измерва като якост на натиск или специфично разрушаване на връзката между лепилото и субстрата [1]. От практическа гледна точка, когато се използва полимери като адхезиви или матрица за FRP е важно, не работата на адхезия и механичната якост на полимера поради друга повърхност.

Въпреки това, когато механична повреда на лепенето работа изразходвани кора две тела е не само да преодолее сцеплението, но от другата страна процесите (деформация на тялото, преодоляване на силите на механичните съединения и т.н.). Ето защо, не само размера, но и на концепцията за адхезия и якост на сцепление, не са идентични, и те трябва да бъдат ясно разделени.

Методи за определяне на якостта на лепило много. Изборът им зависи от това какъв вид товар ще бъдат изложени на залепващата лента по време на работа. Въпреки това, от тези три метода най-често използвани могат да бъдат идентифицирани - е якостта на сцепление при нормално изолация (фигура 2.2). Peel (фигура 2.2 Ь.) И срязване (фигура 2.2.).

Фиг. 2.3 Видове увреждане: а - лепило; б - последователна; в - смесен

Разбираемо е, че адхезията между фазите в PCM - много важен фактор при определяне на свойствата на композитния материал. Следователно силата на прогноза за лепенето е много важно в научен подход към въпроса за разработване на полимерни композити.

Има няколко теории за сцепление. Основната задача на всички тези теории - предскаже якост на сцепление между вещества въз основа на тяхната химична структура, структурата и условията за образуване на контакт между тях. Понастоящем има много теории на сцепление: теория механично слепване, адсорбция, електрически, дифузия, elektrorelaksatsionnaya, както и някои други теории, различни интерпретации на механизма на образуване и унищожаване на адхезивната връзка.