Hoge hechting wat. De betekenis van het woord adhesie

29.10.2019

Hechting is de verbinding tussen ongelijksoortige oppervlakken die met elkaar in contact worden gebracht. Redenen voor het optreden van een lijmverbinding - de werking van intermoleculaire krachten of krachten chemische interactie. Hechting bepaalt lijmenvaste stoffen - substraten- met lijm Zelfklevend, evenals de verbinding van een beschermend of decoratief lakwerk 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 (autohesie), dat ten grondslag ligt aan veel processen voor de verwerking van polymere materialen.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 de autohesieve verbinding 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 alleen contact op bepaalde 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 oorzaak van adhesie een afname van de vrije energie per oppervlakte-eenheid van de adhesieverbinding in een isotherm omkeerbaar proces. Werk van omkeerbare lijmloslating W a bepaald van vergelijkingen:

W een \u003d σ 1 + σ 2 - σ 12

Waar σ 1 En σ2 zijn respectievelijk de oppervlaktespanning op de fasegrens 1 En 2 Met omgeving(lucht) en σ 12- oppervlaktespanning op de fasegrens 1 En 2 waartussen hechting plaatsvindt.

De waarde van de adhesie van twee niet-mengbare vloeistoffen kan worden gevonden uit de hierboven gegeven vergelijking door de gemakkelijk te bepalen waarden σ 1 , σ2 En σ 12. Vice versa, hechting van een vloeistof aan een vast oppervlak, vanwege de onmogelijkheid om direct te bepalen σ 1 star lichaam, kan alleen indirect worden berekend met de formule:

W een = σ 2 (1 + cos ϴ)

Waar σ2 En ϴ - gemeten waarden van respectievelijk de oppervlaktespanning van de vloeistof en de evenwichtsbevochtigingshoek gevormd door de vloeistof met het oppervlak van de vaste stof. Vanwege bevochtigingshysteresis, die geen nauwkeurige bepaling van de contacthoek mogelijk maakt, 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. vanwege verschillende redenen: inelastische vervormingen Zelfklevend En substraat, de vorming van een dubbele elektrische laag in het gebied van de lijmverbinding, 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-polymere substraten

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

Methoden voor het bepalen van adhesie en autohesie:

De methode van gelijktijdige scheiding van het ene deel van de lijmverbinding van het andere over het gehele contactgebied;
De methode van geleidelijke delaminatie van de lijmverbinding.

Bij de eerste methode kan de breukbelasting worden uitgeoefend in een richting loodrecht op het contactvlak van de oppervlakken (afpelproef) of evenwijdig daaraan (afschuifproef). De verhouding tussen de kracht die wordt overwonnen bij gelijktijdige scheiding over het gehele contactoppervlak en het gebied wordt genoemd lijm druk , hechtingsdruk of hechtingssterkte (n/m2, dyn/cm2, kgf/cm2). Pull-off-methode geeft het meest directe en nauwkeurige kenmerk van de sterkte van de lijmverbinding, maar het gebruik ervan gaat gepaard met enkele experimentele problemen, in het bijzonder de noodzaak van een strikt gecentreerde toepassing van de belasting op het testmonster en het garanderen van een uniforme verdeling van spanningen over de lijmverbinding.

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 weerstand tegen afpellen (n/m, dyn/cm, gf/cm); vaak wordt de tijdens het delamineren bepaalde hechting gekenmerkt door het werk dat moet worden besteed aan het scheiden van de lijm van het substraat (j / m 2, erg / cm 2) (1 j / m 2 \u003d 1 n / m, 1 erg / cm 2 \u003d 1 dyn / cm).

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

Hechtingsmeter

Hechting en autohesie tijdens afpel-, afschuif- en delaminatietests kunnen worden bepaald op conventionele dynamometers of op 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. Tijdens het uitharden, drogen en polymeriseren krimpt de lijm echter doorgaans, wat resulteert in tangentiële spanningen op het grensvlakoppervlak die de lijmverbinding verzwakken.

Deze spanningen kunnen grotendeels worden geëlimineerd:

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

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

de afmetingen en het ontwerp van het proefmonster (als gevolg van de werking van de zg. randeffect),
dikte van de lijmlaag,
geschiedenis van lijmverbindingen
en andere factoren.

Over waarden hechtingssterkte of autohesie We kunnen natuurlijk alleen zeggen in het geval dat de vernietiging plaatsvindt langs de grensvlakgrens (adhesie) of in het vlak van het initiële contact (autohesie). Wanneer het monster door de lijm wordt vernietigd, zijn de verkregen waarden kenmerkend cohesiesterkte van het polymeer. Sommige wetenschappers zijn echter van mening dat alleen cohesief falen van een lijmverbinding mogelijk is. Het waargenomen adhesieve karakter 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 resterende dunste laag lijm op het oppervlak van het substraat te detecteren. Recentelijk is echter zowel theoretisch als experimenteel aangetoond dat de vernietiging van een lijmverbinding van de meest uiteenlopende aard kan zijn: lijm, samenhangend, gemengd en micromozaïek.

Voor methoden voor het bepalen van de sterkte van een lijmverbinding, zie testen lak materialen en bijbedekt.

Theorieën over adhesie

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 zich van het oppervlak naar de diepte van het substraat uitbreiden, vormen ze zich alsof "klinknagels" bindende lijm en substraat. 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. Een dergelijke structuur is bijvoorbeeld typisch voor weefsels.Ten slotte komt het derde geval van mechanische hechting neer op het feit dat de villi 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, alleen kan het volgens de meeste onderzoekers niet alle gevallen van lijmen verklaren, omdat ze goed en volledig kunnen plakken gladde oppervlakken zonder poriën of scheuren.

Moleculaire theorie van adhesie

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

Dezelfde lijm kan verschillende materialen verbinden;
Chemische interactie tussen de lijm en het substraat is vanwege hun doorgaans inerte aard onwaarschijnlijk.

Debroyn heeft een bekende regel: er worden sterke verbindingen gevormd tussen de lijm en het substraat, dichtbij in polariteit. In toepassing op polymeren moleculaire (of adsorptie) theorie ontwikkeld in de werken McLaren. De hechting van polymeren kan volgens McLaren in twee fasen worden verdeeld:

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

Wanneer de afstand tussen de lijm- en substraatmoleculen kleiner is 0,5 nm van der Waals-troepen beginnen in actie te komen.

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 zekerheid tonen trek- of schuifsterkte. Daarom viscositeit van de lijm mag niet te klein zijn, maar zijn polymerisatiegraad moet binnen liggen 50-300 . Bij lagere polymerisatiegraden is de hechting laag als gevolg van kettingslip, 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 adsorptie bepaalde delen van de 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 afhankelijkheden die de adhesie kwantitatief beschrijven. Bijvoorbeeld voor polymeren die bevatten carboxylgroepen, bleek dat de sterkte van de lijmverbinding (A ) hangt af van de concentratie van deze groepen:

A=k[COOH] N

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

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

Ten eerste werd aangetoond dat wanneer een polymeerkleefstof van het oppervlak van een substraat wordt afgepeld, er meerdere ordes van grootte meer werk wordt besteed dan nodig is om de krachten van intermoleculaire interactie te overwinnen.
Ten tweede hebben een aantal onderzoekers ontdekt dat het adhesiewerk afhangt 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 uitzetting van de oppervlakken. in aanraking.

Recente theoretische berekeningen hebben echter aangetoond dat intermoleculaire krachten de sterkte van de adhesieve interactie kunnen opleveren die experimenteel is waargenomen, 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 tegen de werking van adhesiekrachten, wordt verklaard door het feit dat de eerste ook het vervormingswerk van de lijmverbindingselementen omvat. Eindelijk, afhankelijkheid van de adhesiearbeid van de mate van delaminatie kan op bevredigende wijze worden geïnterpreteerd als we tot dit geval de ideeën uitbreiden die de afhankelijkheid van de cohesiesterkte van het materiaal verklaren van de snelheid van vervorming door de invloed van thermische fluctuaties op de afbraak van bindingen en relaxatieverschijnselen.

Elektrische theorie van adhesie

De auteurs van deze theorie zijn Deryagin En Krotov. 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 uitgangspunten van deze theorie zijn dat het systeem klevend substraat wordt geïdentificeerd met de condensator, en de dubbele elektrische laag, die ontstaat wanneer twee ongelijke oppervlakken in contact komen, met de condensatorplaten. Wanneer de lijm loslaat van het substraat, of, wat hetzelfde is, wanneer de condensatorplaten uit elkaar bewegen, ontstaat er een verschil elektrische potentiëlen, die toeneemt met een toename van de opening tussen de glijoppervlakken tot een bepaalde limiet, wanneer de 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):

Wa = 2πσ 2 H/ε A

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

Bij langzame scheiding 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 eindigen met een kleine verdunning van de oppervlakken, en wordt er weinig werk besteed aan het vernietigen van de lijmverbinding. Door de snelle uitzetting van de condensatorplaten hebben de ladingen geen tijd om leeg te lopen en blijft hun hoge initiële dichtheid behouden tot het begin van een gasontlading. Dit veroorzaakt grote waarden adhesiewerk, omdat de werking van de aantrekkingskrachten van tegengestelde elektrische ladingen op relatief grote afstanden wordt overwonnen. ander karakter verwijdering van lading van de 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.

De mogelijkheid van elektrische verschijnselen tijdens het delamineren van lijmverbindingen wordt aangegeven door een aantal feiten:

elektrificatie van de gevormde oppervlakken;
het in sommige gevallen optreden van delaminatie van een elektrische lawine-ontlading, vergezeld van glans en knetteren;
verandering in het adhesiewerk bij het vervangen van het medium waarin delaminatie wordt uitgevoerd;
een afname van het delaminatiewerk met een toename van de druk van het omringende gas en tijdens de ionisatie ervan, wat bijdraagt aan 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 losgemaakt verschillende oppervlakken. De waarden van het adhesiewerk, berekend op basis van de meting 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 (niet minder dan tientallen cm/sec).

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

Het kan de vorming van een lijmverbinding tussen polymeren die van vergelijkbare aard zijn niet op bevredigende wijze verklaren. Een dubbele elektrische laag kan inderdaad alleen op de contactgrens verschijnentwee verschillende polymeren. Daarom zou de sterkte van de lijmverbinding moeten afnemen naarmate de aard van de polymeren die in contact worden gebracht nadert. In werkelijkheid wordt dit niet waargenomen.
Niet-polaire polymeren, uitsluitend gebaseerd op de ideeën van de elektrische theorie, kunnen geen sterke binding geven, omdat ze geen donoren kunnen zijn en daarom geen elektrische dubbellaag kunnen vormen. Ondertussen weerleggen praktische resultaten deze argumenten.
Het vullen van rubber met roet, wat bijdraagt aan de hoge elektrische geleidbaarheid van met roet gevulde mengsels, zou de hechting daartussen onmogelijk moeten maken. De hechting van deze mengsels is echter niet alleen aan elkaar, maar ook aan metalen vrij hoog.
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 bijdraagt aan een toename van moleculair contact. kenmerk Deze theorie, die vooral geschikt is in het geval van adhesie van polymeer aan polymeer, is dat zij voortkomt uit de belangrijkste kenmerken 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 polymere substraat in deze oplossing kan opzwellen of oplossen, kan er een merkbare diffusie van de substraatmoleculen in de lijm optreden. Beide processen leiden tot het verdwijnen van de grens tussen de fasen en tot de vorming van een soldeersel, wat een geleidelijke overgang is van het ene polymeer naar het andere. Dus, adhesie van polymeren wordt beschouwd als een driedimensionaal fenomeen.

Dat is ook heel duidelijk diffusie van het ene polymeer in het andere is het fenomeen van ontbinding.

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 Debroyn. 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, die ontstaat als gevolg van het feit dat een polymeer bestaande uit ketens met polaire en niet-polaire gebieden van voldoende lengte altijd microscheiding ondergaat, vergelijkbaar met die welke optreedt in mengsels van polymeren die van elkaar verschillen. sterk in polariteit. Een dergelijke lokale oplossing is waarschijnlijk in het geval dat 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 vrijwel niet hechten aan niet-polaire substraten. In het geval van niet-polaire polymeren kan lokale diffusie het gevolg zijn van 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 van nm (enkele Å ) om de kleefkracht vele malen te vergroten. Laatste keer Dogadkin en Koeleznev het concept ontwikkelt zich, volgens welke op het grensvlak van het contact van twee kleine of bijna volledig onverenigbare polymeren kunnen dat wel voortgang van de diffusie van de eindsegmenten 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 bulkdiffusie, maar ook door de diffusie van moleculen van het ene polymeer over het oppervlak van een ander. Zelfs als de adhesie louter het gevolg is van adsorptie-interacties, bereikt de adhesiesterkte bijna nooit zijn maximale waarde grenswaarde, omdat de actieve groepen van de adhesieve moleculen nooit precies op de actieve plaatsen van het substraat passen. Er kan echter worden aangenomen dat met een toename in de tijd of met een toename van de 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 is de sterkte van een lijmverbinding te danken aan de gebruikelijke moleculaire krachten die tussen met elkaar verweven macromoleculen werken.

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 de hechting echter meestal laag. 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 de hechtingsarbeid van de delaminatiesnelheid 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 wijzen op de juistheid van de diffusietheorie van adhesie, zijn er experimentele gegevens die in het voordeel spreken. Deze omvatten:

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

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

Resultaten van een kwantitatieve test van de diffusietheorie polymeer hechting door het vergelijken van de experimenteel gevonden en theoretisch berekende afhankelijkheid van de delaminatie van een autohesieve verbinding met de contacttijd en mol. de massa's polymeren bleken goed overeen te komen met het concept van het diffusiemechanisme van de vorming van een autohesieve binding. 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 na verloop van tijd uitgesmeerd raakt, en hoe meer dit het geval is, hoe hoger de temperatuur. Waarden diffusiesnelheid polymeren, berekend op basis van de breedte van de vervaagde zone, bleken vrij hoog te zijn en maken het mogelijk de vorming van een lijmverbinding tussen de polymeren te verklaren.

Al het bovenstaande heeft betrekking op het eenvoudigste geval, waarin de aanwezigheid van supramoleculaire structuren in het polymeer zich praktisch niet manifesteert 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 diffusie van moleculen van een supramoleculaire formatie die zich in één laag bevindt naar een supramoleculaire vorming in een andere laag.

Hechting door chemische interactie

In veel gevallen kan adhesie niet verklaard worden door fysische, maar door chemische interacties tussen polymeren. Tegelijkertijd kunnen de exacte grenzen tussen adhesie als gevolg van fysieke krachten en adhesie als gevolg van chemische interactie niet worden vastgesteld. Er is reden om aan te nemen dat er chemische bindingen kunnen ontstaan tussen de moleculen van bijna alle polymeren die actieve functionele groepen bevatten, tussen dergelijke moleculen en 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 is er sprake van adhesie verschillende mechanismen, afhankelijk van zowel de aard van het substraat en de lijm, als van de omstandigheden voor de vorming van een 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. Het werk van adhesie en cohesie. De vergelijking van Dupre. Bevochtigingshoek. De wet van Young. Hydrofobe en hydrofiele oppervlakken

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

samenhang - aantrekking van atomen en moleculen binnen een aparte fase. Het bepaalt het bestaan van materie in een gecondenseerde toestand en kan het gevolg zijn van intermoleculaire en interatomaire krachten. concept hechting, bevochtiging En verspreiden verwijzen naar grensvlakinteracties.

Hechting zorgt voor een verbinding tussen twee lichamen met een bepaalde sterkte als gevolg van fysische en chemische intermoleculaire krachten. Overweeg de kenmerken van het samenhangende proces. Functie samenhang wordt bepaald door het energieverbruik voor het omkeerbare proces van lichaamsruptuur over een sectie gelijk aan een oppervlakte-eenheid: W k =2  , Waar W k- werk van samenhang;  - oppervlaktespanning

Omdat een oppervlak tijdens breuk in twee parallelle gebieden wordt gevormd, verschijnt in de vergelijking een coëfficiënt van 2. Cohesie weerspiegelt de intermoleculaire interactie binnen een homogene fase, deze kan worden gekarakteriseerd door parameters als de energie van het kristalrooster, interne druk, vluchtigheid Het kookpunt en de adhesie zijn het gevolg van de neiging van het systeem om de oppervlakte-energie af te nemen. Het hechtingswerk wordt gekenmerkt door het omkeerbaar verbreken van de lijmverbinding, per oppervlakte-eenheid. Het wordt gemeten in dezelfde eenheden als oppervlaktespanning. Volledig werk hechting met betrekking tot het gehele contactoppervlak van de lichamen: W S = W A S

Dus, hechting - werk om de adsorptiekrachten te breken door de vorming van een nieuw oppervlak in 1 m 2 .

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

We gaan ervan uit dat de fasen onderling onoplosbaar zijn. Bij het combineren van deze oppervlakken, d.w.z. bij het aanbrengen van de ene stof op de andere treedt het fenomeen van adhesie op, omdat het systeem is tweefasig geworden, waarna grensvlakspanning  23 verschijnt. 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 het hechtingsproces:

G vroeg =  31 +  21 ;

G con \u003d  23;

;

- Dupre's vergelijking.

Het weerspiegelt de wet van behoud van energie tijdens adhesie. Hieruit volgt dat de hechtingsarbeid groter is, hoe groter de oppervlaktespanning van de initiële componenten 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 samenhangende werken. Het is noodzakelijk om de kleefkracht te onderscheiden van het werk van cohesie. W P .

W P – werk besteed aan de vernietiging van de lijmverbinding. Deze waarde verschilt doordat deze het werk van het verbreken van intermoleculaire bindingen omvat 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 groter de vervorming van de systeemcomponenten tijdens het vernietigingsproces. De vervormingsarbeid kan de omkeerbare hechtingsarbeid meerdere malen overschrijden.

Bevochtiging - oppervlakteverschijnsel bestaande 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 bevochtigingshoek of eenvoudigweg de contacthoek. In de aanwezigheid van een vloeistofdruppel 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.

Op afb. 2.4.1.2 toont een druppel op het oppervlak van een vaste stof 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 . De grensvlakenergie op het vast-vloeistof grensvlak 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 fase tangentiaal gericht op het bolvormige oppervlak van de druppel en is gelijk aan  21 . De hoek  (theta), gevormd door de raaklijn aan de grensvlakken die de bevochtigingsvloeistof binden, heeft een hoekpunt op het grensvlak van drie fasen en wordt genoemd contact hoek . Bij evenwicht wordt de volgende relatie vastgesteld

- jonge wet.

Dit impliceert een kwantitatief kenmerk van bevochtiging als de cosinus van de contacthoek van bevochtiging
. Hoe kleiner de contacthoek van de bevochtiging en dienovereenkomstig 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 handige formule voor het berekenen van de omvang van het adhesiewerk wordt verkregen door de Dupre-formule en de wet van Young te combineren:

;

- Dupre-Young-vergelijking.

Deze vergelijking laat 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 van 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 de volgende conclusies worden getrokken:

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 ander soort en facturen. Het is de hechting die verantwoordelijk is voor de verbinding van verschillende stoffen met elkaar. MET Latijns het woord wordt vertaald als "plakken". Hechting kan worden gemeten en hebben verschillende betekenissen, afhankelijk van het gedrag van moleculaire netwerken verschillende stoffen en materialen met elkaar. Als we zijn aan het praten O bouwwerkzaamheden, dan hier hechting fungeert vaak als een "bevochtigingsmiddel" tussen materialen door middel van water of nat werk. Het kan een primer, verf, cement, lijm, mortel of impregnatie zijn. De hechtingswaarde wordt aanzienlijk verminderd als krimp van de materialen optreedt.

Bouwwerkzaamheden houden rechtstreeks verband met het in elkaar dringen van stoffen en materialen. Duidelijk en snel te zien dit proces kan worden gebruikt voor verven, isolatietechnieken, lassen en solderen. Hierdoor zien we een snelle hechting of adhesie van materialen aan elkaar. Dit gebeurt niet alleen vanwege het competente werk en de professionaliteit van werknemers, maar ook vanwege de hechting, die de basis vormt voor de bindende moleculaire netwerken van verschillende stoffen. Inzicht in dit proces kan worden gevolgd tijdens pauzes bij het storten van betonconstructies, schilderen en planten decoratieve tegels op cement of lijm.

Hoe wordt het gemeten?

De mate van adhesie van de binding 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 begrijpen, overweeg een casus. De lijmsamenstelling in het kenmerk heeft een aanduiding van 3 MPa. Dit betekent dat voor het lijmen van een bepaald onderdeel, per 1 vierkante meter. cm, moet je kracht gebruiken of een kracht uitoefenen die gelijk is aan 30 kilogram.

Wat beïnvloedt haar?

Elk werkmengsel doorloopt verschillende fasen en processen totdat het de door de fabrikant aangegeven eigenschappen volledig vertoont. Terwijl het uithardt, kan de hechting veranderen als gevolg van de fysieke processen die plaatsvinden tijdens het drogen. Ook krimp speelt een belangrijke rol. mortel mengsel waardoor het contact tussen de 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 te zien wanneer oud beton in contact komt met nieuwe metselmortels.

Hoe eigenschappen verbeteren?

Veel bouwmaterialen en stoffen hebben van nature niet het vermogen om sterk met elkaar te verharden. Ze hebben verschillende chemische samenstelling 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 hele reeks werken die tijd en fysieke kosten vergen.

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

Chemisch. Toevoeging van speciale onzuiverheden, weekmakers of additieven aan materialen om een beter effect te verkrijgen.
Fysisch en 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 in de vorm van slijpen gebruikt om microscopische ruwheid te produceren. Fysiek inkerven, schuren en het verwijderen van stof en vuil van het oppervlak worden ook gebruikt.

Verlijming van basisbouwmaterialen

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

Glas. Goed contact met vloeibare stoffen. Toont een perfecte hechting met vernissen, verven, kitten, polymeer samenstellingen. Vloeibaar glas stevig bevestigd met harde poreuze materialen
Boom. Er ontstaat een ideale hechting tussen hout en vloeibare bouwmaterialen - bitumen, verven en vernissen. Op cementmortels reageert zeer slecht. Gips of albast wordt gebruikt om hout aan andere bouwmaterialen te binden.
Concreet. Voor baksteen en beton is vocht het belangrijkste onderdeel van een succesvolle hechting. Voor het krijgen goed resultaat oppervlakken moeten te allen tijde worden bevochtigd en er moeten vloeibare oplossingen op waterbasis worden gebruikt. Reageert goed op materialen met een poreuze en ruwe structuur. Met polymere stoffen is het contact veel erger.

Conclusie:

Het fenomeen adhesie maakt het mogelijk om met behulp van aanvullende bouwmaterialen en oplossingen snel en efficiënt materialen aan de basis van andere coatings te hechten. Elk materiaal vertoont zijn kwaliteiten en eigenschappen in interactie met andere bouwmaterialen. Het vermogen om zich te hechten zorgt ervoor dat ze sterk kunnen 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. Het is waar dat iedereen het over één ding eens is: 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 enkele 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 een andere aggregatietoestand bevinden. Het effect kan dus twee vaste stoffen, twee vloeistoffen of een vloeistof en een vaste stof betreffen.

Stoffen hechten zich onder invloed van de volgende factoren:

chemische bindingen tussen de moleculen van twee stoffen
diffusie vindt plaats wanneer de moleculen van de eerste substantie de grens van het oppervlak van de tweede substantie binnendringen,
van der Waals-krachten werken, die ontstaan wanneer polarisatie van moleculen optreedt.

Er zijn nog steeds 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 hetzelfde lichaam op elkaar inwerken.

IN Natuurlijke omstandigheden er zijn gevallen waarin adhesie als gevolg van verschillende externe oorzaken cohesie wordt. Een dergelijke situatie ontstaat 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 een 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 de basis van de productietechnologie. composiet materialen, en ook de productie van verven en vernissen is daarop 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 dergelijke verbinding van cellen die de vorming van histologische structuren correct 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 kenmerken van de oppervlakken die in contact komen aanzienlijk te veranderen. Het kan oppervlakken helpen een lage wrijvingscoëfficiënt te verkrijgen. Als de stoffen in dit geval een vaste kristallijne structuur hebben, wordt het mogelijk ze verder te gebruiken als antiwrijvingssmeermiddelen. 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 is het gebruikelijk om het te meten aan de hand van de arbeid of kracht die nodig is om de oppervlakken over een bepaald oppervlak uit elkaar te scheuren.

Toepassing van verlijming in de bouw

Zo een fysiek fenomeen, als adhesie, heeft bijgedragen aan de verbetering technologisch proces vervaardiging van stalen platen en blokken met dunne en dikke wanden. Het bezit van informatie over de mechanismen van het fenomeen maakte het mogelijk om de productiviteit van de lijnen voor de vervaardiging van deze bouwproducten te verhogen en het gewicht van de constructies aanzienlijk te verminderen.

Alleen dit fenomeen maakt het mogelijk om de oppervlakken van bouwmaterialen te verven en te vernissen, galvanische en anodische coatings aan te brengen. Deze bewerkingen dragen bij aan het creëren van een anti-corrosiebescherming van het metaal, waardoor het materiaal een verkoopbaar uiterlijk krijgt.

Kennis van de aard van het fenomeen is van grote hulp bij het hoogwaardig lijmen van verschillende materialen en het sterke lassen ervan. Met de deelname van hechting worden metalen bedekt met oxidefilms die presteren beschermende functies. Het effect wordt gebruikt bij de productie van betonwerken - in situaties waarin het niet mogelijk is om het object onmiddellijk volledig met beton te storten. Bij het bijvullen twee betonnen sokkels vormen onderling de zogenaamde koude verbinding, die de sterkte-eigenschappen van het gewricht negatief beïnvloedt. Hechting wordt ook aanbevolen voor toepassingen waarbij het nodig is beton van stalen mallen te scheiden. Op andere manieren is deze operatie eenvoudigweg onmogelijk uit te voeren. Het gebruik van hechting maakt het mogelijk om oppervlaktedefecten met succes aan te pakken Afgemaakte producten uit beton.

cementmortels

De indeling van lijmmortels met deelname van cement in de klassen C1 en C2 is gebaseerd op een beoordeling van de mate van hechting van de mortel aan de ondergrond na uitharding. De hechting van klasse C1-lijmoplossing 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 bepaalt dus de hechtsterkte.

Methoden voor het bepalen van de hechting

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

schilferen;
roostersneden;
roostersneden met omgekeerde impact;
parallelle sneden.

Hechting in de metallurgie

Tijdens adhesie blijft de fasegrens tussen de lichamen behouden. De hechting van metalen komt tot uiting wanneer niet-metalen insluitsels worden gecoaguleerd in de samenstelling van vloeibare metalen en legeringen. Hechting draagt bij aan 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 het metaal als de metaalsmelt de niet-metalen insluitsels goed bevochtigt (in dit geval vindt er een goede hechting plaats);
omstandigheden creëren voor het verwijderen van niet-metallische insluitsels uit het 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 van galvanische, oxide- en sulfidecoatings op metaal, 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 op het oppervlak van metalen. Het heeft zijn toepassing gevonden in de poedermetallurgie, waar producten worden gevormd en gesinterd uit metaalpoeders.

Het hechten van materialen wordt veel gebruikt in gevallen waarin het nodig is om te solderen, te tineren, te zinken en een verscheidenheid aan verf- en lakcoatings aan te brengen. Zonder dit is de creatie van verschillende composietmaterialen niet compleet. Bij de vervaardiging van dergelijke materialen komen deeltjes van een 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, wat het mogelijk maakt om bij verbinding een donor-acceptorbinding te vormen. De hechting wordt ook verbeterd tijdens het uitvoeren chemische reiniging verbonden oppervlakken. Voor deze doeleinden worden ontvetten, stofzuigen, ionenbombardement en blootstelling aan elektromagnetische straling gebruikt.

Hechtingsactivator

Wanneer een auto in gebruik is, raken de kleinste poriën op het oppervlak van de verflaag en polymeeronderdelen verstopt met resten van stof, teer en autochemicaliën. Hierdoor loopt een poging om iets op de onderdelen te lijmen vaak uit op een mislukking vanwege een slechte hechting van de ondergrond. Door te ontvetten worden niet alle verontreinigingen geëlimineerd. 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 verbinding betrouwbaar is en dat de te verbinden materialen langdurig kunnen worden gebruikt. De hoge hechting van de activator is de reden voor de grote vraag ernaar.

ADHESIE

(van lat. adhaesio -), het ontstaan van een verbinding tussen de oppervlaktelagen van twee heterogene (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.- - invloed van identieke lichamen in contact. Grensgeval A. - chem. impact op het grensvlak (chemisorptie) met de vorming van een chemische laag. verbindingen. A. wordt gemeten door kracht of scheidingsarbeid per eenheid. oppervlaktecontactgebied (kleefnaad) en wordt extreem groot bij volledig contact over het gehele contactgebied van de lichamen (bijvoorbeeld bij het aanbrengen van een vloeistof (vernis, lijm) op een vast lichaam onder omstandigheden van volledige bevochtiging; de vorming van het ene lichaam als een nieuwe fase van een ander lichaam; de vorming van galvaniseren enz.).

Tijdens het proces van A. neemt het vrije lichaam af. De afname van deze energie per 1 cm2 lijmverbinding, genaamd. vrije energie A. fA, wat gelijk is aan de arbeid van lijmscheiding WA (met tegenovergestelde teken) onder omkeerbare isotherme omstandigheden. proces en wordt uitgedrukt in termen van spanning op de grensvlakken van het eerste lichaam - ext. omgeving (waarin de lichamen zich bevinden) s10, het tweede lichaam is de omgeving s20, het eerste lichaam is het tweede lichaam s12:

FA=WA=s12-s10-s20.

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

Een reeks methoden voor het meten van de kracht van scheiding of chippen met A. genaamd. adgez i o m e t r i e y. A. kan gepaard gaan met wederzijdse diffusie van de in-in, wat leidt tot vervaging van de lijmnaad.

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

ADHESIE

(van het Latijnse adhaesio - plakken, samenhang, aantrekking) - verbinding tussen ongelijksoortige gecondenseerde lichamen bij hun 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 bepalen 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 (hechtlichaam) wordt bij lijmen onderscheid gemaakt tussen vloeistoffen en vaste stoffen (deeltjes, films en gestructureerde elastoviscoplastische massa's, zoals smeltingen en bitumen). Autohesie is kenmerkend voor vaste films in meerlaagse coatings en deeltjes; het bepaalt disperse systemen en samenstellingen. materialen (poeders, aarde, beton, enz.).

A. hangt af van de aard van de contactlichamen, St. in hun oppervlakken en het contactgebied. 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 van de lichamen, en ook als gevolg van capillaire condensatie van dampen (bijvoorbeeld water) op oppervlakken, als gevolg van het optreden van chemicaliën. verbinding tussen lijm en ondergrond. Tijdens het diffusieproces kunnen de moleculen van de contactlichamen met elkaar doordringen, kan het grensvlak tussen de fasen worden weggespoeld en kan het atoom in cohesie veranderen. 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 gevormd dunne laag vloeibaar en ontstaat, waardoor A. wordt voorkomen. Het gevolg van A. vloeistof is dat het oppervlak van een vaste stof komt bevochtiging.

Mogelijkheid En bij isotherm. het omkeerbare proces wordt bepaald door het verlies aan vrije oppervlakte-energie, wat 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) bij A. en bij A. Bij toename van de oppervlaktespanning van het substraat groeit A. (bijvoorbeeld het is groot voor metalen en klein voor polymeren). De bovenstaande vergelijking is het startpunt voor het berekenen van de evenwichtsarbeid van een A.-vloeistof. A. vaste stoffen wordt gemeten aan de hand van de waarde van ext. blootstelling aan het loslaten van de lijm, A. en autohesie van deeltjes - gemiddelde sterkte(berekend als een wiskundige verwachting) en poederbeats. met geweld. De krachten van A. en autohesie van deeltjes verhogen de wrijving tijdens de beweging van poeders.

Bij het afscheuren van folies en structuur. massa's, de kleefkracht wordt gemeten, randen, behalve A., omvatten de kracht op vervorming en de stroming van het monster, de ontlading van een dubbele elektrische. laag en andere verschijnselen. De hechtsterkte hangt af van de afmetingen (dikte, breedte) van het monster, de richting en snelheid van aanbrengen van de buitenkant. pogingen. Wanneer de hechting zwak is in vergelijking met de cohesie, treedt scheiding van de lijm op, en wanneer de cohesie relatief zwak is, treedt er een cohesieve scheuring van de lijm op. A. Polymeer-, verf- en andere films worden bepaald door bevochtiging, de voorwaarde voor de vorming van het contactgebied met een vloeibare lijm en, wanneer deze uithardt, de vorming van een intern materiaal. stress en ontspanning. processen, de invloed van extern. omstandigheden (druk, temperatuur, elektrische velden, enz.), en de sterkte van lijmverbindingen is ook de samenhang van de uitgeharde lijmlaag.

Wijziging A. vanwege het optreden van een dubbele elektrische. laag in de contactzone en de vorming van een donor-acceptorbinding voor metalen en kristallen wordt bepaald door de toestand van het externe. elektronen van atomen van de oppervlaktelaag en kristaldefecten. roosters, halfgeleiders - oppervlaktetoestanden en de aanwezigheid van onzuiverheidsatomen, en diëlektrica - het dipoolmoment van functionele groepen moleculen op de fasegrens. Het contactgebied (en de waarde van A.) 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 reinigen, reinigen met oplossingen, evacuatie, blootstelling aan el.-mag. straling, ionenbombardement, evenals de introductie van ontleding. functionele groepen. Middelen. A. metaalachtig. films worden bereikt door elektrodepositie, metallisch. en niet-metaal. film - thermisch. verdamping en vacuümafzetting, vuurvaste films - met behulp van een plasmastraal.

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

Lit.: Zimon A.D., Adhesie van stof en poeders, 2e ed., M., 1976; zijn eigen, Adhesie van films en coatings, M., 1977; zijn, Wat is adhesie, M., 1983; Deryagin B.V., Krotova N.A., Smilga V.P., Adhesion of solids, M., 1973; 3imon A.D., Andrianov E.I., Autogesia 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:

Kijk wat "ADGESION" is in andere woordenboeken:

- (van lat. adhaesio plakken) in de natuurkunde, de hechting van oppervlakken van ongelijksoortige vaste en/of vloeibare lichamen. Hechting is te wijten aan intermoleculaire interacties (van der Waals, polair, soms de vorming van chemische bindingen of ... ... Wikipedia

hechting- Hechtkracht Het geheel van krachten die de coating aan het te schilderen oppervlak binden. [GOST R 52804 2007] Adhesie Een oppervlakteverschijnsel dat resulteert in adhesie tussen ongelijksoortige materialen die in contact worden gebracht onder invloed van fysieke ... ... Handboek voor technisch vertalers

Hechting- - Hechting van oppervlakken van ongelijksoortige lichamen. Bereikt door toepassing van galvanische en coatings, lijmen, lassen, enz., evenals bij de vorming van oppervlaktefilms (bijvoorbeeld oxide, sulfide). Wanneer de moleculen van dezelfde... Encyclopedie van termen, definities en uitleg bouwmaterialen

- (lat. adhaesio, van adhaerere tot stok, verbonden zijn). Vasthoudend, greep. 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

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

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

- (van lat. adhaesio plakken) hechting van oppervlakken van ongelijksoortige lichamen. Dankzij de hechting zijn het aanbrengen van galvanische en verfcoatings, lijmen, lassen, enz., evenals de vorming van oppervlaktefilms (bijvoorbeeld oxide) mogelijk ... Groot encyclopedisch woordenboek

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

keer bekeken

VKontakte opslaan