Hoge hechting dat. Betekenis van het woord adhesie

Hechting- dit is de verbinding tussen ongelijksoortige oppervlakken die met elkaar in contact worden gebracht. De redenen voor het optreden van lijmverbindingen zijn de werking van intermoleculaire krachten of krachten chemische interactie. Hechting bepaalt lijmenvaste stoffen - substraten- met behulp van een lijm - Zelfklevend, evenals de verbinding van de beschermende of decoratieve verflaag met de basis. Hechting speelt ook een belangrijke rol in het droge wrijvingsproces. In het geval van dezelfde aard van de contactoppervlakken moet men spreken van autoHesia (authesie), dat ten grondslag ligt aan veel processen voor de verwerking van polymeermaterialen.Met langdurig contact van identieke oppervlakken en de vestiging in de contactzone van een structuur die kenmerkend is voor elk punt in het volume van het lichaam, nadert de sterkte van het autohesieve gewricht cohesiesterkte van het materiaal(cm. samenhang).

Op het grensvlak twee vloeistoffen of een vloeistof en een vaste stof, de hechting kan de limiet bereiken hoge waarde, aangezien het contact tussen de oppervlakken in dit geval voltooid is. Hechting van twee vaste stoffen vanwege oneffen oppervlakken en contact alleen op individuele punten is het in de regel klein. Een hoge hechting kan in dit geval echter ook worden bereikt, wanneer de oppervlaktelagen van de contactlichamen zich in een plastische of zeer elastische toestand bevinden en met voldoende kracht tegen elkaar worden gedrukt.

Hechting van vloeistof aan vloeistof of vloeistof aan vaste stof

Vanuit het oogpunt van de thermodynamica is de reden voor hechting een afname van de vrije energie per oppervlakte-eenheid van de lijmverbinding in een isotherm omkeerbaar proces. Werk van omkeerbare lijmloslating W a bepaald van vergelijkingen:

W een = σ 1 + σ 2 – σ 12

Waar σ 1 En σ 2– oppervlaktespanning op respectievelijk de fasegrens 1 En 2 Met omgeving(door de lucht), en σ 12- oppervlaktespanning op de fasegrens 1 En 2 , waartussen adhesie plaatsvindt.

De adhesiewaarde van twee niet-mengbare vloeistoffen kan worden gevonden uit de hierboven gegeven vergelijking door de gemakkelijk te bepalen waarden σ 1 , σ 2 En σ 12. Vice versa, hechting van een vloeistof aan het oppervlak van een vaste stof, vanwege de onmogelijkheid om direct te bepalen σ 1 vast lichaam, kan alleen indirect worden berekend met behulp van de formule:

W een = σ 2 (1 + cos ϴ)

Waar σ 2 En ϴ - gemeten waarden van respectievelijk de oppervlaktespanning van de vloeistof en de evenwichtscontacthoek gevormd door de vloeistof met het oppervlak van een vaste stof. Vanwege de bevochtigingshysteresis, waardoor de contacthoek niet nauwkeurig kan worden bepaald, worden uit deze vergelijking meestal slechts zeer benaderende waarden verkregen. Bovendien kan deze vergelijking niet worden gebruikt in het geval van volledige bevochtiging cos ϴ = 1 .

Beide vergelijkingen, toepasbaar in het geval dat ten minste één fase vloeibaar is, zijn volkomen onbruikbaar voor het beoordelen van de sterkte van de lijmverbinding tussen twee vaste stoffen, aangezien in het laatste geval de vernietiging van de lijmverbinding gepaard gaat met verschillende soorten onomkeerbare verschijnselen als gevolg van om verschillende redenen: inelastische vervormingen Zelfklevend En substraat, de vorming van een dubbele elektrische laag in het gebied van de lijmnaad, het scheuren van macromoleculen, het "uittrekken" van de diffuse uiteinden van de macromoleculen van het ene polymeer uit de laag van een ander, enz.

Hechting van polymeren aan elkaar en aan niet-polymeersubstraten

Bijna allemaal in de praktijk gebruikt lijmen Het zijn polymeersystemen of ontstaan ​​als resultaat van chemische transformaties die optreden na het aanbrengen van de lijm op de te verlijmen oppervlakken. NAAR niet-polymeer lijmen Alleen anorganische stoffen zoals cement en soldeer kunnen worden opgenomen.

Methoden voor het bepalen van adhesie en autohesie:

1. Een methode voor het gelijktijdig scheiden van het ene deel van een lijmverbinding van het andere over het gehele contactoppervlak;
2. Methode voor geleidelijke delaminatie van lijmverbindingen.

Bij de eerste methode kan de vernietigende belasting worden uitgeoefend in een richting loodrecht op het contactvlak van de oppervlakken (trekproef) of evenwijdig daaraan (afschuifproef). De verhouding tussen de kracht die wordt overwonnen tijdens gelijktijdige scheiding over het gehele contactoppervlak en het gebied wordt genoemd hechtingsdruk , hechtingsdruk of hechtingssterkte (n/m2, dynes/cm2, kgf/cm2). Afscheurmethode geeft de meest directe en nauwkeurige karakterisering van de sterkte van een lijmverbinding, maar het gebruik ervan gaat gepaard met enkele experimentele problemen, met name de noodzaak van een strikt gecentreerde toepassing van de belasting op het testmonster en het garanderen van een uniforme spanningsverdeling langs de lijmnaad .

De verhouding tussen de krachten die worden overwonnen tijdens de geleidelijke delaminatie van het monster en de breedte van het monster wordt genoemd weerstand tegen afpellen of delaminatie weerstand (n/m, din/cm, gf/cm); Vaak wordt de hechting, bepaald tijdens het delamineren, gekenmerkt door de arbeid die moet worden besteed aan het scheiden van de lijm van de ondergrond (J/m2, erg/cm2) (1 J/m2 = 1 n/m, 1 erg/cm2 = 1 dyne/cm).

Bepaling van de hechting door afpellen het is geschikter in het geval van het meten van de hechtsterkte tussen een dunne flexibele film en een vast substraat, wanneer onder bedrijfsomstandigheden het loslaten van de film in de regel plaatsvindt vanaf de randen door de scheur langzaam te verdiepen. Voor de hechting van twee stijve vaste stoffen is de afscheurmethode meer indicatief, omdat in dit geval, wanneer voldoende kracht wordt uitgeoefend, vrijwel gelijktijdig afscheuren over het gehele contactgebied kan plaatsvinden.

Adhesiometer

Hechting en autohesie bij het testen op afpellen, afschuiving en delaminatie kunnen worden bepaald met behulp van conventionele of speciale dynamometers. Om volledig contact tussen de lijm en het substraat te garanderen, wordt de lijm gebruikt in de vorm van een smelt, een oplossing in een vluchtig oplosmiddel, of die polymeriseert wanneer een lijmverbinding wordt gevormd. Naarmate de lijm echter uithardt, droogt en polymeriseert, krimpt deze doorgaans, wat resulteert in tangentiële spanningen op het grensvlak die de lijmverbinding verzwakken.

Deze spanningen kunnen voor een groot deel worden geëlimineerd:

• introductie van vulstoffen, weekmakers,
• in sommige gevallen door warmtebehandeling van de lijmverbinding.

De tijdens het testen bepaalde sterkte van de lijmverbinding kan aanzienlijk worden beïnvloed door:

• afmetingen en ontwerp van het proefmonster (als gevolg van de werking van de zogenaamde. randeffect),
• dikte van de lijmlaag,
• achtergrond van lijmverbinding
• en andere factoren.

Over waarden hechtingssterkte of autohesie, kunnen we natuurlijk alleen zeggen in het geval dat vernietiging plaatsvindt langs de interfasegrens (adhesie) of in het vlak van het initiële contact (autohesie). Wanneer het monster door de lijm wordt vernietigd, zijn de verkregen waarden kenmerkend polymeer cohesiesterkte. Sommige wetenschappers zijn echter van mening dat alleen cohesief falen van een lijmverbinding mogelijk is. De waargenomen klevende aard van de vernietiging is naar hun mening slechts schijnbaar, aangezien visuele observatie of zelfs observatie met een optische microscoop het niet mogelijk maakt om de dunste laag lijm die op het oppervlak van het substraat achterblijft te detecteren. Onlangs is echter zowel theoretisch als experimenteel aangetoond dat de vernietiging van een lijmverbinding van zeer uiteenlopende aard kan zijn: lijm, samenhangend, gemengd en micromozaïek.

Voor methoden om de sterkte van een lijmverbinding te bepalen, zie testen verf- en lakmaterialen en bijbedekt.

Hechtingstheorieën

Mechanische hechting

Volgens dit concept ontstaat adhesie als gevolg van stroming van lijm in de poriën en scheuren van het oppervlak van het substraat en daaropvolgende uitharding van de lijm; als de poriën een onregelmatige vorm hebben en vooral als ze van het oppervlak naar de diepte van het substraat uitzetten, vormen ze zich alsof "klinknagels", waarbij de lijm en het substraat worden verbonden. Uiteraard moet de lijm hard genoeg zijn zodat de "klinknagels" niet uit de poriën en spleten glijden waarin deze stroomt. Ook mechanische hechting is mogelijkin het geval van een substraat dat door een systeem van doorgaande poriën wordt gepenetreerd. Deze structuur is typisch voor bijvoorbeeld stoffen.Ten slotte komt het derde geval van mechanische hechting neer op het feit dat de vezels die zich op het oppervlak van de stof bevinden, na het aanbrengen en uitharden van de lijm, stevig in de lijm zijn ingebed.

Hoewel mechanische hechting in sommige gevallen speelt het zeker een belangrijke rol, maar naar de mening van de meeste onderzoekers kan het niet alle gevallen van lijmen verklaren, omdat ze goed en volledig kunnen lijmen gladde oppervlakken, vrij van poriën en scheuren.

Moleculaire theorie van adhesie

Debruyn, hechting is te wijten aan de actie van der Waals-troepen(dispersiekrachten, interactiekrachten tussen constanten of tussen constante en geïnduceerde dipolen), interactie - dipool of onderwijs. Debruyn rechtvaardigde zijn theorie van adhesie met de volgende feiten:

1. Dezelfde lijm kan verschillende materialen verbinden;
2. Vanwege hun doorgaans inerte aard is chemische interactie tussen de lijm en het substraat onwaarschijnlijk.

Debruyn heeft een bekende regel: er worden sterke verbindingen gevormd tussen de lijm en het substraat, dichtbij in polariteit. Toepassing op polymeren moleculaire (of adsorptie) theorie werd in de werken ontwikkeld McLaren. Polymeeradhesie kan volgens McLaren in twee fasen worden verdeeld:

1. migratie van grote moleculen uit een oplossing of smelt van een lijm naar het oppervlak van het substraat als gevolg van de Brownse beweging; in dit geval naderen polaire groepen of groepen die een waterstofbrug kunnen vormen de overeenkomstige groep van het substraat;
2. het tot stand brengen van een adsorptie-evenwicht.

Wanneer de afstand tussen de moleculen van de lijm en het substraat kleiner is 0,5 nm van der Waals-troepen beginnen te opereren.

Volgens McLaren hebben polymeren in de amorfe toestand een grotere hechting dan in de kristallijne toestand. Om ervoor te zorgen dat de actieve plaatsen van het lijmmolecuul contact blijven maken met de actieve plaatsen van het substraat wanneer de lijmoplossing opdroogt, wat altijd gepaard gaat met krimp, moet de lijm een ​​voldoende lage . Aan de andere kant moet hij een zeker tonen trek- of schuifsterkte. Daarom viscositeit van de lijm mag niet te klein zijn, maar mate van polymerisatie moet binnen liggen 50-300 . Bij lagere polymerisatiegraden is de hechting laag als gevolg van het glijden van ketens, en bij hogere graden is de lijm te hard en stijf en is de adsorptie van zijn moleculen door het substraat moeilijk. De lijm moet ook bepaalde diëlektrische eigenschappen (polariteit) hebben die overeenkomen met dezelfde eigenschappen van het substraat. McLaren acht dit de beste maatstaf voor polariteit μ 2 /ε, Waar μ is het dipoolmoment van het stofmolecuul, en ε - de diëlektrische constante.

Volgens McLaren is adhesie dus een puur oppervlakteproces dat wordt veroorzaakt door adsorptie bepaalde gebieden met lijmmoleculen op het oppervlak van het substraat. McLaren bewijst de juistheid van zijn ideeën door de invloed van een aantal factoren op de hechting (temperatuur, polariteit, aard, grootte en vorm van lijmmoleculen, enz.). Van McLaren afgeleide relaties die de adhesie kwantitatief beschrijven. Dus voor polymeren die bevatten carboxylgroepen, bleek dat de sterkte van de lijmverbinding (A ) hangt af van de concentratie van deze groepen:

EEN = k[COOH] N

Waar [GELUID]- concentratie van carboxylgroepen in het polymeer; k En N - constanten.

Lange tijd bleef het onduidelijk of intermoleculaire krachten experimenteel waargenomen adhesie konden veroorzaken.

• Ten eerste werd aangetoond dat wanneer een polymeerkleefmiddel van het oppervlak van een substraat wordt afgepeld, het vereiste werk een aantal ordes van grootte hoger is dan het werk dat nodig is om de krachten van intermoleculaire interactie te overwinnen.
• Ten tweede hebben een aantal onderzoekers ontdekt dat de adhesie-arbeid afhankelijk is van de mate van afpellen van de polymeerkleefstof, terwijl, als de adsorptietheorie correct is, dit werk, zo lijkt het, niet afhankelijk zou moeten zijn van de mate van scheiding van de polymeerkleefstof. oppervlakken in contact.

Recente theoretische berekeningen hebben echter aangetoond dat intermoleculaire krachten experimenteel waargenomen hechtingsinteractiesterkte kunnen opleveren, zelfs in het geval van niet-polaire lijm en substraat. Discrepantie tussen de arbeid die wordt besteed aan het pellen en de arbeid die wordt besteed aan de werking van adhesieve krachten, wordt verklaard door het feit dat de eerste ook het vervormingswerk van de elementen van de lijmverbinding omvat. Eindelijk, afhankelijkheid van de adhesiearbeid van de mate van delaminatie kan op bevredigende wijze worden geïnterpreteerd als concepten tot dit geval worden uitgebreid die de afhankelijkheid van de cohesiesterkte van een materiaal van de vervormingssnelheid verklaren door de invloed van thermische fluctuaties op de desintegratie van bindingen en relaxatieverschijnselen.

Elektrische theorie van adhesie

De auteurs van deze theorie zijn Deryagin En Krotova. Later werden soortgelijke opvattingen ontwikkeld Vilder met werknemers (VS). Deryagin en Krotova baseren hun theorie op het fenomeen van contactelektrificatie dat optreedt wanneer twee diëlektrica of een metaal en een diëlektricum in nauw contact komen. De belangrijkste bepalingen van deze theorie zijn dat het systeem lijm-substraat wordt geïdentificeerd met een condensator, en de dubbele elektrische laag die verschijnt wanneer twee ongelijke oppervlakken in contact komen, wordt geïdentificeerd met de platen van de condensator. Wanneer de lijm loslaat van het substraat, of, wat hetzelfde is, de condensatorplaten uit elkaar bewegen, ontstaat er een verschil elektrische potentiëlen, die toeneemt met een toenemende opening tussen de bewegende oppervlakken tot een bepaalde limiet wanneer er een ontlading plaatsvindt. Het adhesiewerk kan in dit geval worden gelijkgesteld aan de energie van de condensator en worden bepaald door de vergelijking (in het CGS-systeem):

W een = 2πσ 2 H/ε A

Waar σ - oppervlaktedichtheid van elektrische ladingen; H - afvoerspleet (dikte van de opening tussen de platen); ε A- absolute diëlektrische constante van het medium.

Wanneer ze langzaam uit elkaar bewegen, hebben de ladingen de tijd om grotendeels uit de condensatorplaten te lopen. Als gevolg hiervan heeft de neutralisatie van de initiële ladingen de tijd om te voltooien met een kleine scheiding van de oppervlakken en wordt er weinig werk besteed aan het vernietigen van de lijmverbinding. Wanneer de condensatorplaten snel uit elkaar worden bewogen, hebben de ladingen geen tijd om weg te stromen en blijft hun hoge initiële dichtheid behouden tot het begin van een gasontlading. Dit bepaalt grote waarden adhesiewerk, omdat de werking van aantrekkingskrachten van tegengestelde elektrische ladingen over relatief grote afstanden wordt overwonnen. Ander karakter het verwijderen van lading van oppervlakken gevormd tijdens delaminatie lijm-lucht En substraat-lucht auteurs elektrische theorie en verklaar de karakteristieke afhankelijkheid van de adhesiearbeid van de mate van delaminatie.

Een aantal feiten wijzen op de mogelijkheid van elektrische verschijnselen tijdens het delamineren van lijmverbindingen:

1. elektrificatie van de resulterende oppervlakken;
2. het verschijnen in sommige gevallen van delaminatie van een elektrische lawine-ontlading, vergezeld van een gloed en knetterend geluid;
3. verandering in het adhesiewerk bij het vervangen van het medium waarin delaminatie optreedt;
4. een afname van het delaminatiewerk met toenemende druk van het omringende gas en de ionisatie ervan, wat helpt bij het verwijderen van lading van het oppervlak.

De meest directe bevestiging was de ontdekking van het fenomeen van elektronenemissie dat werd waargenomen toen polymeerfilms werden gescheiden verschillende oppervlakken. De adhesiewerkwaarden berekend op basis van metingen van de snelheid van geëmitteerde elektronen kwamen op bevredigende wijze overeen met de experimentele resultaten. Er moet echter worden opgemerkt dat elektrische verschijnselen tijdens de vernietiging van lijmverbindingen alleen optreden bij volledig droge monsters en bij hoge delaminatiesnelheden (minstens tientallen cm/sec).

De elektrische hechtingstheorie kan niet worden toegepast op een aantal gevallen waarin polymeren aan elkaar hechten.

1. Het kan de vorming van een lijmverbinding tussen polymeren die van vergelijkbare aard zijn niet op bevredigende wijze verklaren. Een elektrische dubbellaag kan namelijk alleen ontstaan ​​op de contactgrenstwee verschillende polymeren. Bijgevolg zou de sterkte van de lijmverbinding moeten afnemen naarmate de aard van de polymeren die met elkaar in contact komen nadert. In werkelijkheid wordt dit niet waargenomen.
2. Niet-polaire polymeren, uitsluitend gebaseerd op de concepten van de elektrische theorie, kunnen geen sterke binding vormen, omdat ze geen donoren kunnen zijn en daarom geen elektrische dubbellaag kunnen vormen. Ondertussen weerleggen praktische resultaten deze argumenten.
3. Het vullen van rubber met roet zou, terwijl het de hoge elektrische geleidbaarheid van met roet gevulde mengsels bevordert, de hechting daartussen onmogelijk moeten maken. De hechting van deze mengsels is echter niet alleen aan elkaar, maar ook aan metalen vrij hoog.
4. De aanwezigheid van een kleine hoeveelheid zwavel, geïntroduceerd in rubbers voor vulkanisatie, zou de hechting niet moeten veranderen, aangezien het effect van een dergelijke toevoeging op het contactpotentieel verwaarloosbaar is. In werkelijkheid na vulkanisatie verdwijnt het hechtvermogen.

Diffusietheorie van adhesie

Volgens deze theorie voorgesteld Vojoetski Om de adhesie van polymeren aan elkaar te verklaren, wordt adhesie, net als autohesie, bepaald door intermoleculaire krachten, en de diffusie van ketenmoleculen of hun segmenten zorgt voor de maximaal mogelijke interpenetratie van macromoleculen voor elk systeem, wat helpt het moleculaire contact te vergroten. Onderscheidend kenmerk Deze theorie, die vooral geschikt is in het geval van adhesie tussen polymeer en polymeer, is gebaseerd op de basiskenmerken van macromoleculen: keten structuur En flexibiliteit. Opgemerkt moet worden dat in de regel alleen adhesieve moleculen het vermogen hebben om te diffunderen. Als de lijm echter als oplossing wordt aangebracht en het polymeersubstraat in deze oplossing kan opzwellen of oplossen, kan er aanzienlijke diffusie van substraatmoleculen in de lijm optreden. Beide processen leiden tot het verdwijnen van de grens tussen de fasen en tot de vorming van adhesies, wat een geleidelijke overgang van het ene polymeer naar het andere vertegenwoordigt. Dus, polymeeradhesie wordt beschouwd als een volumetrisch fenomeen.

Dat is ook heel duidelijk diffusie van het ene polymeer in het andere is een oplossingsverschijnsel.

Wederzijdse oplosbaarheid van polymeren, die voornamelijk wordt bepaald door de verhouding van hun polariteiten, is erg belangrijk voor de hechting, wat redelijk consistent is met de bekende regel van Debroyne. Er kan echter ook een merkbare hechting worden waargenomen tussen incompatibele polymeren die sterk in polariteit verschillen, als gevolg van de zogenaamde. lokale diffusie of lokale oplossing.

Lokale oplossing van een niet-polair polymeer in een polair polymeer kan worden verklaard door de heterogeniteit van de microstructuur van een polair polymeer, als gevolg van het feit dat een polymeer bestaande uit ketens met polaire en niet-polaire secties van voldoende lengte altijd microdelaminering ondergaat, vergelijkbaar met wat er gebeurt in mengsels van polymeren die sterk verschillen in polariteit. Een dergelijke lokale oplossing is waarschijnlijk wanneer koolwaterstofketens diffunderen, aangezien in polaire polymeren het volume van niet-polaire gebieden gewoonlijk groter is dan het volume van polaire groepen. Dit verklaart het feit dat niet-polaire elastomeren gewoonlijk een merkbare adhesie vertonen aan polaire substraten met een hoog molecuulgewicht, terwijl polaire elastomeren nauwelijks hechten aan niet-polaire substraten. In het geval van niet-polaire polymeren kan lokale diffusie worden veroorzaakt door de aanwezigheid in één of beide polymeren van supramoleculaire structuren die diffusie in bepaalde gebieden van het grensvlakoppervlak uitsluiten. De betekenis van het beschouwde proces van lokale oplossing of lokale diffusie voor de adhesie is des te waarschijnlijker omdat, volgens berekeningen, de penetratie van adhesieve moleculen in het substraat met slechts enkele tienden nm (enkele tienden) Å ), zodat de kleefkracht vele malen toeneemt. Laatste keer Dogadkin en Koeleznev Er wordt een concept ontwikkeld waarbij op het grensvlakcontactoppervlak van twee kleine of bijna volledig onverenigbare polymeren kunnen worden gebruikt komen voort uit de diffusie van de terminale segmenten van hun moleculen (segmentale diffusie). De grondgedachte voor dit standpunt is dat de compatibiliteit van polymeren toeneemt naarmate hun compatibiliteit afneemt molaire massa. Bovendien kan de vorming van een sterke lijmverbinding niet alleen worden bepaald door de verwevenheid van moleculaire ketens in de contactzone als gevolg van volumetrische diffusie, maar ook door de diffusie van moleculen van het ene polymeer over het oppervlak van een ander. Zelfs wanneer de hechting uitsluitend door adsorptie-interacties wordt bepaald, bereikt de hechtsterkte bijna nooit zijn maximale waarde grenswaarde, omdat de actieve groepen adhesieve moleculen nooit precies op de actieve plaatsen van het substraat passen. Er kan echter worden aangenomen dat met toenemende tijd of met toenemende contacttemperatuur de stapeling van moleculen perfecter zal worden als resultaat van oppervlaktediffusie van individuele segmenten van macromoleculen. Hierdoor zal de sterkte van de lijmverbinding toenemen. Volgens de diffusietheorie wordt de sterkte van een lijmverbinding bepaald door gewone moleculaire krachten die werken tussen met elkaar verweven macromoleculen.

Soms kan de adhesie van polymeren niet worden verklaard in termen van hun interdiffusie en moet men zijn toevlucht nemen tot adsorptie of elektrische concepten. Dit geldt bijvoorbeeld voor de hechting van volledig onverenigbare polymeren of voor de hechting van een elastomeer aan een polymeersubstraat, dat een verknoopt polymeer is met een zeer dicht ruimtelijk netwerk. In deze gevallen is er echter meestal weinig hechting. Omdat de diffusietheorie voorziet in de vorming van een sterke overgangslaag tussen de polymeren die de lijmnaad vormen, verklaart zij gemakkelijk de discrepantie tussen de arbeid van delaminatie en de arbeid die nodig is om de krachten te overwinnen die tussen de lijm en het substraat werken. Bovendien maakt de diffusietheorie het mogelijk om de afhankelijkheid van het adhesiewerk van de mate van delaminatie te verklaren op basis van dezelfde principes waarop de verklaring van de verandering in de sterkte van een polymeermonster met een verandering in de snelheid van zijn stretchen is gebaseerd.

Naast algemene overwegingen die de juistheid van de diffusietheorie van adhesie aangeven, zijn er experimentele gegevens die in het voordeel spreken. Deze omvatten:

1. positieve invloed op hechtingEnautohesie van polymeren het verhogen van de duur en temperatuur van contact tussen de lijm en het substraat;
2. toenemende hechting met afnemende polariteit en polymeren;
3. een scherpe toename van de hechting met een afname van het gehalte aan korte zijtakken in het lijmmolecuul, enz.

De invloed van factoren die de adhesie of autohesie van polymeren vergroten, correleert volledig met hun invloed op het diffusievermogen van macromoleculen.

Resultaten van kwantitatieve tests van de diffusietheorie polymeer hechting door experimenteel gevonden en theoretisch berekende afhankelijkheid van de delaminatie van een autohesieve verbinding op contacttijd en mol te vergelijken. de massa's polymeren bleken goed in overeenstemming te zijn met het idee van het diffusiemechanisme van de vorming van autohesieve bindingen. De diffusie van macromoleculen bij contact van twee polymeren is ook experimenteel bewezen met directe methoden, in het bijzonder met behulp van elektronenmicroscopie. Waarneming van de contactgrens tussen twee compatibele polymeren in een stroperige of zeer elastische toestand toonde aan dat deze in de loop van de tijd erodeert, en in grotere mate naarmate de temperatuur hoger is. Waarden diffusiesnelheden polymeren, berekend op basis van de breedte van de vervaagde zone, bleken behoorlijk hoog te zijn en stellen ons in staat de vorming van een lijmverbinding tussen polymeren te verklaren.

Al het bovenstaande is van toepassing op het eenvoudigste geval, waarin de aanwezigheid van supramoleculaire structuren in het polymeer praktisch niet tot uiting komt in de processen en eigenschappen die worden overwogen. In het geval van polymeren, waarvan het gedrag sterk wordt beïnvloed door het bestaan ​​van supramoleculaire structuren, kan diffusie gecompliceerd worden door een aantal specifieke verschijnselen, bijvoorbeeld gedeeltelijke of volledige diffusieovergang van moleculen van een supramoleculaire formatie die zich in één laag bevindt naar een supramoleculaire formatie in een andere laag.

Hechting door chemische interactie

In veel gevallen kan adhesie niet verklaard worden door fysische, maar door chemische interactie tussen polymeren. De exacte grenzen tussen adhesie veroorzaakt door fysieke krachten en adhesie als gevolg van chemische interactie kunnen echter niet worden vastgesteld. Er is reden om aan te nemen dat er chemische bindingen kunnen ontstaan ​​tussen moleculen van bijna alle polymeren die actieve functionele groepen bevatten, tussen dergelijke moleculen en de oppervlakken van metaal, glas, enz., vooral als deze laatste bedekt zijn met een oxidefilm of een erosielaag. producten. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat rubbermoleculen dubbele bindingen bevatten, die onder bepaalde omstandigheden hun chemische activiteit bepalen.

De beschouwde theorieën, gebaseerd op de overheersende rol van een specifiek proces of fenomeen bij de vorming of vernietiging van een lijmverbinding, zijn toepasbaar op verschillende gevallen van adhesie.of zelfs naar verschillende aspecten van dit fenomeen. Dus, moleculaire theorie hechting houdt alleen rekening met het eindresultaat van de vorming van een lijmverbinding en de aard van de krachten die tussen de lijm en het substraat werken. Diffusie theorie Integendeel, verklaart alleen de kinetiek van de vorming van een lijmverbinding en is alleen geldig voor de hechting van min of meer onderling oplosbare polymeren. IN elektrische theorie De belangrijkste aandacht wordt besteed aan de beschouwing van de processen van vernietiging van lijmverbindingen. Zo wordt een uniforme theorie uitgelegd hechtingsverschijnselen, nee en dat kan waarschijnlijk ook niet zo zijn. In verschillende gevallen wordt de hechting bepaald door verschillende mechanismen, afhankelijk van zowel de aard van het substraat en de lijm, als van de omstandigheden voor de vorming van de lijmverbinding; veel gevallen van adhesie kunnen worden verklaard door de werking van twee of meer factoren.

Het concept van cohesie en adhesie. Bevochtigen en verspreiden. Werk van adhesie en cohesie. Dupre-vergelijking. Contact hoek. De wet van Young. Hydrofobe en hydrofiele oppervlakken

In heterogene systemen worden intermoleculaire interacties binnen en tussen fasen onderscheiden.

Samenhang - aantrekking van atomen en moleculen binnen een aparte fase. Het bepaalt het bestaan ​​van een stof in een gecondenseerde toestand en kan worden veroorzaakt door intermoleculaire en interatomaire krachten. Concept hechting, bevochtiging En verspreiden betrekking hebben op grensvlakinteracties.

Hechting zorgt voor een verbinding van een bepaalde sterkte tussen twee lichamen als gevolg van fysische en chemische intermoleculaire krachten. Laten we eens kijken naar de kenmerken van het samenhangende proces. Functie samenhang wordt bepaald door het energieverbruik voor het omkeerbare proces van scheuren van een lichaam langs een dwarsdoorsnede gelijk aan een oppervlakte-eenheid: W k =2  , Waar W k- werk van samenhang; - oppervlaktespanning

Omdat bij breuk een oppervlak van twee parallelle gebieden wordt gevormd, verschijnt in de vergelijking een coëfficiënt van 2. Cohesie weerspiegelt de intermoleculaire interactie binnen een homogene fase en kan worden gekarakteriseerd door parameters als de energie van het kristalrooster, interne druk, vluchtigheid , kookpunt, adhesie, het resultaat van de neiging van het systeem om de oppervlakte-energie te verminderen. Het adhesiewerk wordt gekenmerkt door het reversibele verbreken van de lijmverbinding per oppervlakte-eenheid. Het wordt gemeten in dezelfde eenheden als oppervlaktespanning. Volledig werk hechting over het gehele contactoppervlak van de lichamen: W S = W A S

Dus, hechting - werken aan het breken van adsorptiekrachten door de vorming van een nieuw oppervlak van 1 m 2 .

Om de relatie tussen de adhesiearbeid en de oppervlaktespanning van de op elkaar inwerkende componenten te verkrijgen, stellen we ons twee gecondenseerde fasen 2 en 3 voor, met een oppervlak op de grens met lucht 1 gelijk aan een oppervlakte-eenheid (Fig. 2.4.1.1).

We zullen aannemen dat de fasen onderling onoplosbaar zijn. Bij het combineren van deze oppervlakken, d.w.z. Wanneer de ene stof op de andere wordt aangebracht, treedt het fenomeen adhesie op het systeem is tweefasig geworden en er ontstaat grensvlakspanning  23. Als gevolg hiervan wordt de initiële Gibbs-energie van het systeem verminderd met een hoeveelheid die gelijk is aan de adhesiearbeid:

G + W A =0, W A = - G.

Verandering in de Gibbs-energie van het systeem tijdens adhesie:

G begin =  31 +  21 ;

Gcon =  23;

;

.

- Dupre-vergelijking.

Het weerspiegelt de wet van behoud van energie tijdens adhesie. Hieruit volgt dat de adhesiearbeid groter is naarmate de oppervlaktespanning van de initiële componenten groter is en hoe lager de uiteindelijke grensvlakspanning.

De grensvlakspanning wordt 0 wanneer het grensvlak verdwijnt, wat gebeurt wanneer de fasen volledig zijn opgelost

Gezien dat W k =2  en vermenigvuldig de rechterkant met de breuk , we krijgen:

Waar W k 2, W k 3 - cohesiewerk van fasen 2 en 3.

De ontbindingsvoorwaarde is dus dat het adhesiewerk tussen op elkaar inwerkende lichamen gelijk moet zijn aan of groter dan de gemiddelde waarde van de som van de cohesiewerken. Kleefkracht moet worden onderscheiden van het werk van cohesie. W P .

W P – werk besteed aan het verbreken van een lijmverbinding. Deze hoeveelheid verschilt in die zin dat het ook het werk omvat van het verbreken van intermoleculaire bindingen W A, en het werk dat wordt besteed aan de vervorming van de componenten van de lijmverbinding W zeker :

W P = W A + W zeker .

Hoe sterker de lijmverbinding, hoe meer vervorming de systeemcomponenten zullen ondergaan tijdens de vernietiging ervan. De vervormingsarbeid kan de omkeerbare adhesie meerdere malen overschrijden.

Bevochtiging - een oppervlakteverschijnsel dat bestaat uit de interactie van een vloeistof met een vast of ander vloeibaar lichaam in aanwezigheid van gelijktijdig contact van drie niet-mengbare fasen, waarvan er gewoonlijk één een gas is.

De mate van bevochtigbaarheid wordt gekenmerkt door de dimensieloze waarde van de cosinus van de contacthoek of eenvoudigweg de contacthoek. Bij aanwezigheid van een druppel vloeistof op het oppervlak van een vloeibare of vaste fase worden twee processen waargenomen, op voorwaarde dat de fasen onderling onoplosbaar zijn.

De vloeistof blijft in de vorm van een druppel op het oppervlak van de andere fase achter.

De druppel verspreidt zich over het oppervlak.

In afb. 2.4.1.2 toont een druppel op het oppervlak van een vast lichaam onder evenwichtsomstandigheden.

De oppervlakte-energie van een vast lichaam, die de neiging heeft af te nemen, strekt de druppel uit over het oppervlak en is gelijk aan  31. Grensvlakenergie op het grensvlak tussen vaste stof en vloeistof heeft de neiging de druppel te comprimeren, d.w.z. oppervlakte-energie wordt verminderd door het verkleinen van het oppervlak. Verspreiding wordt voorkomen door cohesieve krachten die in de druppel werken. De werking van cohesiekrachten is vanaf de grens tussen de vloeibare, vaste en gasvormige fasen tangentiaal gericht op het bolvormige oppervlak van de druppel en is gelijk aan  21. De hoek  (tetta), gevormd door de raaklijn aan de interfase-oppervlakken die de bevochtigingsvloeistof beperken, heeft een hoekpunt op het grensvlak tussen drie fasen en wordt genoemd bevochtigbaarheid contacthoek . Bij evenwicht wordt de volgende relatie vastgesteld

- De wet van Young.

Dit impliceert een kwantitatief kenmerk van bevochtiging als de cosinus van de contacthoek
. Hoe kleiner de contacthoek en dus hoe groter cos , hoe beter de bevochtiging.

Als cos  > 0, dan is het oppervlak goed bevochtigd door deze vloeistof, als cos < 0, то жидкость плохо смачивает это тело (кварц – вода – воздух: угол  = 0; «тефлон – вода – воздух»: угол  = 108 0). С точки зрения смачиваемости различают гидрофильные и гидрофобные поверхности.

Als 0< угол <90, то поверхность гидрофильная, если краевой угол смачиваемости >90, dan is het oppervlak hydrofoob. Een formule die handig is voor het berekenen van de hoeveelheid adhesiewerk wordt verkregen door de Dupre-formule en de wet van Young te combineren:

;

- Dupre-Young-vergelijking.

Uit deze vergelijking kunnen we het verschil zien tussen de verschijnselen adhesie en bevochtigbaarheid. Als we beide zijden door 2 delen, krijgen we

.

Omdat de bevochtiging kwantitatief wordt gekarakteriseerd door cos , wordt deze, in overeenstemming met de vergelijking, bepaald door de verhouding van de adhesiearbeid tot de cohesiearbeid voor de bevochtigingsvloeistof. Het verschil tussen adhesie en bevochtiging is dat bevochtiging plaatsvindt wanneer drie fasen met elkaar in contact zijn. Uit de laatste vergelijking kunnen we de volgende conclusies trekken:

1. Wanneer  = 0 want  = 1, W A = W k .

2. Wanneer  = 90 0 want  = 0, W A = W k /2 .

3. Wanneer  =180 0 want  = -1, W A =0 .

De laatste relatie wordt niet gerealiseerd.

De bouwwereld is afhankelijk van veel fysieke verschijnselen en eigenschappen, die de basis vormen voor de competente verbinding van materialen verschillende types en texturen. Het is de hechting die verantwoordelijk is voor het met elkaar verbinden van verschillende stoffen. MET Latijnse taal het woord wordt vertaald als ‘plakken’. Hechting kan worden gemeten en uitgevoerd verschillende betekenissen, afhankelijk van het gedrag van moleculaire netwerken verschillende stoffen en materialen onderling. Als we praten over O bouwwerkzaamheden, dan hier hechting fungeert vaak als een “bevochtigingsmiddel” tussen materialen door water of nat werk. Dit kan primer, verf, cement, lijm, mortel of impregnatie zijn. De waarde van de hechting wordt aanzienlijk verminderd als er krimp van materialen optreedt.

Bouwwerkzaamheden houden rechtstreeks verband met het in elkaar dringen van stoffen en materialen. Duidelijk en snel te zien dit proces Toepasbaar bij schilderwerk, isolatietechnieken, las- en soldeerwerkzaamheden. Hierdoor zien we een snelle hechting of adhesie van materialen aan elkaar. Dit gebeurt niet alleen vanwege het competente werk en de professionaliteit van de werknemers, maar ook vanwege adhesie, die de basis vormt voor het verbinden van moleculaire netwerken van verschillende stoffen. Een goed begrip van dit proces kan worden waargenomen tijdens pauzes tijdens het storten van betonconstructies, schilderwerk, beplanting decoratieve tegels op cement of lijm.

Hoe wordt het gemeten?

De hechtingswaarde wordt gemeten in MPa (mega Pascal). De eenheid MPa wordt gemeten in de uitgeoefende kracht van 10 kilogram, die op 1 vierkante centimeter drukt. Om dit in de praktijk te brengen, overweeg een casus. De lijmsamenstelling in de kenmerken wordt aangeduid als 3 MPa. Dit betekent dat voor het lijmen van een bepaald onderdeel 1 vierkante meter nodig is. cm moet je kracht gebruiken of een inspanning leveren van 30 kilogram.

Wat beïnvloedt haar?

Elk werkmengsel doorloopt verschillende stadia en processen totdat het de door de fabrikant aangegeven eigenschappen volledig weergeeft. Tijdens het uitharden kan de hechting veranderen als gevolg van fysieke processen die plaatsvinden tijdens het drogen. Ook krimp speelt een belangrijke rol. mortel mengsel waardoor het contact tussen materialen wordt uitgerekt en er krimpscheuren ontstaan. Als gevolg van een dergelijke krimp verzwakt de hechting van het materiaal aan elkaar op het oppervlak. In de echte bouw is dit bijvoorbeeld duidelijk zichtbaar wanneer oud beton in contact komt met een nieuwe aanleg van bouwmengsels.

Hoe eigenschappen verbeteren?

Veel bouwmaterialen en stoffen hebben van nature niet het vermogen om sterk aan elkaar te hechten. Ze hebben verschillende chemische samenstellingen en vormingsomstandigheden. Om dit probleem bij reparatie- en constructiewerkzaamheden op te lossen, bestaat er al lang een heel arsenaal aan trucs die de hechting tussen materialen helpen verbeteren. Meestal hebben we het over een heel complex van werken die tijd en fysieke investeringen vergen.

In de constructie worden drie methoden gebruikt om de hechting te verbeteren. Deze omvatten:

• Chemisch. Het toevoegen van speciale onzuiverheden, weekmakers of additieven aan materialen om een ​​beter effect te verkrijgen.
• Fysisch-chemisch. Oppervlaktebehandeling met speciale verbindingen. Putty en primer verwijzen naar het fysische en chemische effect op het ‘kleven’ van materialen aan elkaar.
• Mechanisch . Om de hechting te verbeteren, wordt mechanische actie gebruikt in de vorm van slijpen om microscopische ruwheid te creëren. Ook fysiek kerven, schurende bewerking en het verwijderen van stof en vuil van het oppervlak worden toegepast.

Verlijming van basisbouwmaterialen

Laten we eens in detail bekijken hoe de materialen die het vaakst in de bouw worden gebruikt, op elkaar reageren.

• Glas. Goed contact met vloeibare stoffen. Toont een perfecte hechting op vernissen, verven, kitten, polymeer verbindingen. Vloeibaar glas hecht stevig op harde poreuze materialen
• Boom. Er ontstaat een ideale hechting tussen hout en vloeibare bouwmaterialen - bitumen, verven en vernissen. Op cementmortels reageert zeer slecht. Om hout aan andere bouwmaterialen te binden, wordt gips of albast gebruikt.
• Concreet. Voor baksteen en beton is vocht het belangrijkste onderdeel van een succesvolle hechting. Voor het krijgen goed resultaat het oppervlak moet voortdurend worden bevochtigd en vloeibare oplossingen moeten op waterbasis zijn. Reageert goed op materialen met een poreuze en ruwe structuur. Contact met polymere stoffen is veel erger.

Conclusie:

Het fenomeen hechting maakt het mogelijk dat alle materialen snel en efficiënt hechten aan de basis van andere coatings met behulp van aanvullende bouwstoffen en oplossingen. Elk materiaal vertoont zijn kwaliteiten en eigenschappen bij interactie met andere bouwstoffen. Dankzij het hechtingsvermogen kunnen ze stevig samenwerken zonder het algehele bouwproces in gevaar te brengen.

De term ‘adhesie’ wordt vaak aangetroffen in documenten in verschillende wetenschappelijke disciplines. Het wordt gebruikt in de natuurkunde, scheikunde en biologie. Elke wetenschap heeft echter zijn eigen benadering van wat adhesie is, waarvan de definitie, rekening houdend met alle facetten van het fenomeen, nog door geen enkele wetenschapper kan worden gegeven. Toegegeven, over één ding is iedereen het eens: het is een verbinding, een interactie van verschillende deeltjes.

Als we het als een proces beschouwen, kunnen we zeggen dat adhesie een fenomeen is dat bestaat uit het optreden van interactie tussen bepaalde gecondenseerde fasen. Wanneer hun moleculair contact plaatsvindt, leidt deze interactie tot het ontstaan ​​van een nieuwe heterogene entiteit.

Als dit fenomeen als een eigenschap wordt opgevat, is adhesie (in het geval van vloeistoffen) de interactie tussen de vloeibare en vaste fasen op hun grensvlak.

Natuurkunde

Vanuit natuurkundig oogpunt is adhesie de adhesie van oppervlakken van verschillende stoffen wanneer ze met elkaar in contact komen. Bovendien kunnen stoffen zich zowel in dezelfde als in verschillende aggregatietoestanden bevinden. Het effect kan dus twee vaste stoffen, twee vloeistoffen of een vloeistof en een vaste stof beïnvloeden.

Stoffen hechten zich onder invloed van de volgende factoren:

• er ontstaan ​​chemische bindingen tussen moleculen van twee stoffen,
• diffusie vindt plaats wanneer moleculen van de eerste stof onder de oppervlaktegrens van de tweede doordringen,
• Van der Waals-krachten treden in werking en ontstaan ​​wanneer polarisatie van moleculen optreedt.

Er zijn ook speciale gevallen waarin adhesie kan optreden. Ze zijn vaak verward. Dit zijn autohesie en cohesie.

Autohesie treedt op als gevolg van de adhesie van homogene lichamen, maar de fasegrens blijft behouden.

Cohesie kan optreden wanneer moleculen van één lichaam op elkaar inwerken.

IN Natuurlijke omstandigheden Er doen zich gevallen voor waarin adhesie, vanwege verschillende externe redenen, cohesie wordt. Deze situatie doet zich voor tijdens diffusie als de fasegrenzen vervagen. In sommige gevallen kan de sterkte van de lijmverbinding tussen de fasen groter zijn dan de cohesieve verbinding. Vervolgens, afhankelijk van de sterkte van de substantie, wanneer er kracht wordt uitgeoefend op de verbinding van substanties, blijft het grensvlak behouden of worden de samenhangende verbindingen verbroken.

Scheikunde

De scheikunde heeft een visie op het adhesieproces die vergelijkbaar is met de natuurkunde. Veel technologische processen in de chemische industrie zijn overgenomen praktisch gebruik van dit fenomeen. Dit is wat ten grondslag ligt aan de productietechnologie. composiet materialen, de productie van verven en vernissen is er ook op gebaseerd. Het concept van hechting in de chemische wetenschappen wordt gebruikt als het gaat om het proces van het lijmen van oppervlakken in vaste toestand met een lijm (substraten worden aan elkaar gelijmd met een lijm).

Biologie

In de biologische wetenschap wordt de term niet gebruikt in relatie tot moleculen, maar in relatie tot relatief grote biologische deeltjes - cellen. Adhesie is een verbinding van cellen die de vorming van histologische structuren op de juiste manier mogelijk maakt, en het type van deze structuren wordt bepaald door de specifieke kenmerken van de cellen die bij de interactie betrokken zijn. Het resultaat van de interactie hangt af van de aanwezigheid van bepaalde eiwitten op het oppervlak van de verbindende cellen.

Effect op materiaaleigenschappen

Adhesie heeft het vermogen om de eigenschappen van oppervlakken die in contact komen aanzienlijk te veranderen. Het kan oppervlakken helpen een lage wrijvingscoëfficiënt te verkrijgen. Als de stoffen een vaste kristallijne structuur hebben, wordt hun verdere gebruik als antiwrijvingssmeermiddel mogelijk. Effecten zoals capillariteit en bevochtigbaarheid treden ook op als gevolg van dit fenomeen.

Eenheid

Wanneer adhesie optreedt, wordt de energie van het lichaam op een bepaald deel van het oppervlak onmiddellijk minder. Om deze reden wordt het meestal gemeten aan de hand van de hoeveelheid werk of kracht die nodig is om oppervlakken binnen een bepaalde oppervlakte van elkaar te scheuren.

Toepassing van verlijming in de bouw

Dit fysiek fenomeen, net als de hechting, hebben bijgedragen aan de verbetering technologisch proces productie van stalen platen en blokken met dunne en dikke wanden. Het bezit van informatie over de mechanismen van het fenomeen heeft het mogelijk gemaakt om de productiviteit van productielijnen voor deze bouwproducten te verhogen en het gewicht van constructies aanzienlijk te verminderen.

Alleen dit fenomeen maakt het mogelijk om de oppervlakken van bouwmaterialen te verven en te vernissen en galvanische en anodische coatings aan te brengen. Deze bewerkingen helpen bij het creëren van anticorrosiebescherming voor het metaal en geven het materiaal een verkoopbaar uiterlijk.

Kennis van de aard van het fenomeen biedt aanzienlijke hulp bij het hoogwaardig lijmen van verschillende materialen en het duurzame lassen ervan. Met de deelname van hechting worden metalen bedekt met oxidefilms die presteren beschermende functies. Het effect wordt gebruikt bij betonwerk - in situaties waarin het niet mogelijk is om een ​​object onmiddellijk volledig met beton te vullen. Bij het bijvullen twee betonnen funderingen vormen onderling een zogenaamde koude verbinding, wat de sterkte-eigenschappen van de verbinding negatief beïnvloedt. Hechting wordt ook aanbevolen voor gebruik in gevallen waarin het nodig is om beton van een stalen bekisting te scheiden. Deze operatie is eenvoudigweg onmogelijk om op een andere manier uit te voeren. Het gebruik van hechting maakt het mogelijk om oppervlaktedefecten met succes te bestrijden Afgemaakte producten gemaakt van beton.

Cementmortels

De indeling van lijmoplossingen die cement bevatten in de klassen C1 en C2 is gebaseerd op de beoordeling van de mate van hechting van de oplossing aan de ondergrond na uitharding. De hechting van een lijmoplossing van klasse C1 op de ondergrond moet, volgens de eisen van de Europese kwaliteitsnormen, groter zijn dan 0,5 MPa, terwijl voor cement lijm oplossing klasse C2 de waarde ervan is niet minder dan 1,0 MPa. Het verschil tussen de twee klassen oplossingen wordt dus bepaald door de hechtsterkte.

Methoden voor het bepalen van de hechting

Methoden waarmee de hechting wordt bepaald (GOST 15140-78):

• pellen;
• roostersneden;
• roostersneden met omgekeerde impact;
• parallelle sneden.

Hechting in de metallurgie

Tijdens de adhesie blijft de fasegrens tussen de lichamen behouden. De adhesie van metalen komt tot uiting wanneer de coagulatie van niet-metalen insluitsels in de samenstelling van vloeibare metalen en legeringen plaatsvindt. Hechting bevordert de vergroting van niet-metalen insluitsels, wat vervolgens leidt tot hun verwijdering uit het metaal in de slak.

Het effect van adhesie of bevochtiging van niet-metalen insluitsels met vloeibaar metaal kan:

• interfereren met de extractie van insluitsels uit metaal als de metaalsmelt niet-metalen insluitsels goed bevochtigt (in dit geval vindt er een goede hechting plaats);
• omstandigheden creëren voor het verwijderen van niet-metallische insluitsels uit metaal in een situatie waarin deze insluitsels niet voldoende worden bevochtigd door de metaalsmelt (in dit geval is de hechtingswaarde klein).

Bij koudlassen worden vrijwel alle harde metalen die zich in plastische toestand bevinden, onder druk met elkaar verbonden. Hechting ligt ten grondslag aan de hechting aan metaal van galvanische, oxide- en sulfidecoatings, die op het metalen oppervlak worden aangebracht om producten tegen corrosie te beschermen. De hechting van de coating zorgt voor een betrouwbare hechting van dergelijke samenstellingen aan het oppervlak van metalen. Het heeft zijn toepassing gevonden in de poedermetallurgie, waar producten uit metaalpoeders worden gevormd en gesinterd.

Het hechten van materialen wordt veel gebruikt in gevallen waarin het nodig is om te solderen, vertinnen, galvaniseren en een verscheidenheid aan verf- en lakcoatings aan te brengen. De creatie van verschillende composietmaterialen kan niet zonder. Tijdens de vervaardiging van dergelijke materialen komen deeltjes van een bepaalde stof in contact met de basis van de legering. Het effect neemt toe in de aanwezigheid van een elektrische lading op de oppervlakken van de lichamen, waardoor tijdens de verbinding een donor-acceptorbinding kan ontstaan. De hechting neemt ook toe wanneer chemische reiniging verbonden oppervlakken. Voor deze doeleinden worden ontvetten, stofzuigen, ionenbombardement en blootstelling aan elektromagnetische straling gebruikt.

Hechtingsactivator

Wanneer een auto wordt gebruikt, raken de kleinste poriën op het oppervlak van de verflaag en polymeeronderdelen verstopt met stof, harsen en autochemicaliën. Als gevolg hiervan eindigt een poging om iets aan onderdelen te lijmen vaak op een mislukking vanwege een slechte oppervlaktehechting. Met ontvetten worden niet alle verontreinigingen verwijderd. De hechtingsactivator is ontworpen voor gebruik bij het voorbereiden van oppervlakken voordat decoratieve films, stickers, naamplaatjes en dubbelzijdige tape worden aangebracht. De activator neemt aanzienlijk toe hechtende eigenschappen oppervlakken dankzij een speciaal ontwikkelde samenstelling. Het gebruik ervan zorgt ervoor dat de lijm betrouwbaar is en dat de verbonden materialen langdurig kunnen worden gebruikt. De hoge hechting van de activator is de reden voor de grote vraag.

ADHESIE

ADHESIE

(van het Latijnse adhaesio -), het ontstaan ​​van een verbinding tussen de oppervlaktelagen van twee ongelijke (vaste of vloeibare) lichamen (fasen) die met elkaar in contact zijn gebracht. Het is het resultaat van intermoleculaire interactie, ionisch of metallisch. verbindingen. Speciaal geval A. - de actie van identieke lichamen die contact maken. Grensgeval A. - chem. blootstelling aan het grensvlak (chemisorptie) met de vorming van een chemische laag. verbindingen. A. wordt gemeten aan de hand van de scheidingskracht of arbeid per eenheid. contactoppervlak van oppervlakken (lijmnaad) en wordt extreem groot bij volledig contact over het gehele contactoppervlak van de lichamen (bijvoorbeeld bij het aanbrengen van vloeistof (vernis, lijm) op vaste lichamen onder omstandigheden van volledige bevochtiging; de vorming van het ene lichaam als een nieuwe fase van een ander lichaam; de vorming van galvanisatie enz.).

In het proces van A. neemt het vrije lichaam af. De afname van deze energie per 1 cm2 hechtnaad wordt genoemd. vrije energie A. fA, randen gelijk aan het werk van lijmscheiding WA (met tegenovergestelde teken) onder omkeerbare isotherme omstandigheden. proces en komt tot uiting in spanning op de grensvlakken van het eerste lichaam – extern. medium (waarin de lichamen zich bevinden) s10, het tweede lichaam is medium s20, het eerste lichaam is het tweede lichaam s12:

FA=WA=s12-s10-s20.

Bij volledige bevochtiging q=0 en W=2s10.

De reeks methoden voor het meten van de scheur- of schuifkracht tijdens A. wordt genoemd. a d g e s i o m e t r i e y. A. kan gepaard gaan met onderlinge diffusie van stoffen, wat leidt tot vervaging van de lijmnaad.

Fysiek encyclopedisch woordenboek. - M.: Sovjet-encyclopedie. . 1983 .

ADHESIE

(van het Latijnse adhaesio - adhesie, adhesie, aantrekking) - de verbinding tussen ongelijksoortige gecondenseerde lichamen bij contact. Een speciaal geval van A. is autohesie, die zich manifesteert wanneer homogene lichamen met elkaar in contact komen. Bij A. en autohesie blijft de fasegrens tussen de lichamen behouden, in tegenstelling tot samenhang, het definiëren van de verbinding binnen het lichaam binnen één fase. Naib. Waar het om gaat is A. op een vaste ondergrond (substraat). Afhankelijk van de eigenschappen van de lijm (gekleefd lichaam), worden lijmen onderscheiden tussen vloeistoffen en vaste stoffen (deeltjes, films en gestructureerde elastisch-viscoplastische massa's, bijvoorbeeld smeltingen, bitumen). Autohesie is kenmerkend voor vaste films in meerlaagse coatings en deeltjes en bepaalt gedispergeerde systemen en samenstellingen. materialen (poeders, aarde, beton, enz.).

A. hangt af van de aard van de contactlichamen, de kwaliteit van hun oppervlakken en het contactoppervlak. A. wordt bepaald door de krachten van intermoleculaire aantrekking en wordt versterkt als een of beide lichamen elektrisch geladen zijn, als er een donor-acceptorbinding wordt gevormd bij contact tussen lichamen, en ook als gevolg van capillaire condensatie van dampen (bijvoorbeeld water) op oppervlakken, als gevolg van het optreden van chemische reacties. verbinding tussen lijm en ondergrond. Tijdens het diffusieproces zijn wederzijdse penetratie van moleculen van contactlichamen, vervaging van de fasegrens en overgang van atomen naar cohesie mogelijk. De waarde van A. kan veranderen met adsorptie op de fasegrens, maar ook als gevolg van de mobiliteit van polymeerketens tussen vaste stoffen in vloeibaar medium wordt gevormd dunne laag vloeibaar en ontstaat, waardoor A. wordt voorkomen. Het gevolg van A. vloeistof aan het oppervlak van een vast lichaam is bevochtiging.

Mogelijkheid van A. bij isotherm. een omkeerbaar proces wordt bepaald door de afname van de vrije oppervlakte-energie, die gelijk is aan de evenwichtsarbeid van adhesie:

waar zijn de oppervlaktespanningen van substraat 1 en lijm 2 op de grens met de omgeving 3 (bijvoorbeeld lucht) voor en bij A. Bij toenemende oppervlaktespanning van het substraat neemt A toe (deze is bijvoorbeeld hoog voor metalen en klein voor polymeren). De gegeven vergelijking is het startpunt voor het berekenen van de evenwichtsarbeid van een vloeistof. De A. van vaste stoffen wordt gemeten aan de hand van de externe waarde. effecten tijdens lijmscheiding, A. en autohesie van deeltjes - gemiddelde sterkte(berekend als wiskundige verwachting) en poederslag. met geweld. De krachten van beluchting en autohesie van deeltjes verhogen de wrijving tijdens de beweging van poeders.

Bij het afscheuren van films en structuren. massa's, de kleefkracht wordt gemeten, randen, naast A., omvatten de kracht op vervorming en stroming van het monster, de ontlading van dubbele elektriciteit. laag en andere verschijnselen. De kleefkracht hangt af van de afmetingen (dikte, breedte) van het monster, de richting en snelheid van externe applicatie. pogingen. Wanneer de kleefkracht zwak is in vergelijking met de cohesie, treedt lijmscheiding op; wanneer de cohesie relatief zwak is, treedt er een cohesieve breuk van de lijm op. De A. van polymeer-, verf- en lakfilms wordt bepaald door bevochtiging, de toestand van de vorming van het contactgebied door de vloeibare lijm en, wanneer deze uithardt, de vorming van interne lijmen. spanning en ontspanning. processen, externe invloeden. omstandigheden (druk, temperatuur, elektrisch veld, etc.) en de sterkte van lijmverbindingen wordt mede bepaald door de cohesie van de uitgeharde lijmlaag.

Verandering in A. door het optreden van dubbel elektrisch. laag in de contactzone en de vorming van een donor-acceptorbinding voor metalen en kristallen wordt bepaald door de externe toestanden. elektronen van oppervlaktelaagatomen en kristallijne defecten. roosters, halfgeleiders - door oppervlaktetoestanden en de aanwezigheid van onzuiverheidsatomen, en diëlektrica - door het dipoolmoment van functionele groepen moleculen op de fasegrens. Het contactoppervlak (en de grootte van de opening) van vaste lichamen hangt af van hun elasticiteit en plasticiteit. A. kan worden versterkt door activering, dat wil zeggen veranderingen in morfologie en energie. mechanische oppervlakken schoonmaken, schoonmaken met oplossingen, stofzuigen, blootstelling aan elektrische magneten. straling, ionenbombardement, evenals de introductie van ontbinding. functionele groepen. Middelen. A. metaalachtig films worden bereikt door elektrodepositie, metallisch. en niet-metaalachtig. films - thermisch verdamping en vacuümafzetting, vuurvaste films - met behulp van een plasmastraal.

De reeks methoden voor het bepalen van A. wordt genoemd. adhesiometrie, en de apparaten die deze implementeren zijn adhesiometers. A. kan worden gemeten met behulp van direct (kracht wanneer lijmcontact wordt verbroken), niet-destructief (door veranderingen in de parameters van ultrasone en elektromagnetische golven als gevolg van absorptie, reflectie of breking) en indirect (waardoor A. in vergelijkbare omstandigheden slechts relatief wordt gekenmerkt, (bijvoorbeeld het afpellen van films na het snijden, het kantelen van het oppervlak voor poeders, enz.) methoden.

Lit.: Zimon A.D., Adhesie van stof en poeders, 2e ed., M., 1976; door hem, Adhesie van films en coatings, M., 1977; hem, Wat is adhesie, M., 1983; Deryagin B.V., Krotova N.A., Smilga V.P., Adhesie van vaste lichamen, M., 1973; 3imon A.D., Andrianov E.I., Autohesion bulkmaterialen, M., 1978; Basin V.E., Hechtsterkte, M., 1981; Coagulatiecontacten in verspreide systemen, M., 1982; Vakula VL, Pritykin L.M., Fysische chemie van polymeeradhesie, M., 1984. A. D. Zimon.

Fysieke encyclopedie. In 5 delen. - M.: Sovjet-encyclopedie. Hoofdredacteur A. M. Prokhorov. 1988 .

Synoniemen:

Zie wat "ADHESIE" is in andere woordenboeken:

- (van het Latijnse adhaesio-adhesie) in de natuurkunde, adhesie van oppervlakken van ongelijksoortige vaste stoffen en/of vloeibare lichamen. Adhesie wordt veroorzaakt door intermoleculaire interactie (van der Waals, polair, soms de vorming van chemische bindingen of... ... Wikipedia

hechting- Hechtsterkte Het geheel van krachten dat de coating verbindt met het te verven oppervlak. [GOST R 52804 2007] Adhesie Een oppervlakteverschijnsel dat leidt tot adhesie tussen ongelijksoortige materialen die met elkaar in contact worden gebracht onder invloed van fysieke... ... Handleiding voor technische vertalers

Hechting- – hechting van oppervlakken van ongelijksoortige lichamen. Bereikt door toepassing van galvanische en verf coatings, lijmen, lassen, enz., evenals tijdens de vorming van oppervlaktefilms (bijvoorbeeld oxide, sulfide). Wanneer moleculen van één interactie aangaan... Encyclopedie van termen, definities en uitleg bouwmaterialen

- (Latijn adhaesio, van adhaerere tot stok, verbonden zijn). Hechting, hechting. Woordenboek buitenlandse woorden, opgenomen in de Russische taal. Chudinov A.N., 1910. ADHESIE lat. adhaesio, van adhaerere, plakken. Vastzitten. Verklaring van 25.000 buitenlandse... Woordenboek van buitenlandse woorden van de Russische taal

Adhesie, lijmen, adhesie, lijmen, adhesie Woordenboek van Russische synoniemen. adhesie zelfstandig naamwoord, aantal synoniemen: 5 lijmen (12) ... Synoniem woordenboek

hechting- en, f. adhésion f., Duits Adhasion lat. adhaesio-adhesie. 1372. Lexis. Hechting van de oppervlakken van twee ongelijksoortige vaste stoffen of vloeistoffen. SIS 1985. Het fenomeen lijmen is al lang bekend, maar mensen begonnen relatief recent na te denken over de aard ervan... ... Historisch woordenboek van gallicismen van de Russische taal

- (van het Latijnse adhaesio-adhesie) adhesie van de oppervlakken van ongelijksoortige lichamen. Dankzij de hechting is het mogelijk om galvanische en verfcoatings aan te brengen, te lijmen, te lassen, enz., evenals de vorming van oppervlaktefilms (bijvoorbeeld oxide) ... Groot encyclopedisch woordenboek

ADHESIE, aantrekking van moleculen van de ene stof tot moleculen van een andere. Bij rubbers, lijmen en pasta's is de eigenschap van hechting het bij elkaar houden van verschillende stoffen. zie ook COHESIS... Wetenschappelijk en technisch encyclopedisch woordenboek