Độ bám dính cao đó. Ý nghĩa của từ bám dính

29.10.2019

độ bám dính- đây là sự kết nối giữa các bề mặt khác nhau được tiếp xúc. Nguyên nhân hình thành liên kết dính là do tác dụng của các lực hoặc lực liên phân tử tương tác hóa học. Độ bám dính quyết định dánchất rắn - chất nền- sử dụng chất kết dính - dính, cũng như sự kết nối của lớp sơn bảo vệ hoặc sơn trang trí với lớp nền. Độ bám dính cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình ma sát khô. Trong trường hợp các bề mặt tiếp xúc có cùng tính chất, người ta nên nói đến tự độnghesia (xác thực), làm nền tảng cho nhiều quy trình xử lý vật liệu polymer.Với sự tiếp xúc kéo dài của các bề mặt giống hệt nhau và sự hình thành trong vùng tiếp xúc của đặc tính cấu trúc của bất kỳ điểm nào trong thể tích của cơ thể, độ bền của khớp tự dính sẽ tiếp cận độ bền cố kết của vật liệu(cm. sự gắn kết).

Trên bề mặt giao tiếp hai chất lỏng hoặc chất lỏng và chất rắn, độ bám dính có thể đạt đến giới hạn giá trị cao, vì sự tiếp xúc giữa các bề mặt trong trường hợp này đã hoàn tất. Độ bám dính của hai chất rắn do bề mặt không bằng phẳng và chỉ tiếp xúc ở các điểm riêng lẻ nên nó thường nhỏ. Tuy nhiên, độ bám dính cao cũng có thể đạt được trong trường hợp này nếu các lớp bề mặt của các vật tiếp xúc ở trạng thái dẻo hoặc có độ đàn hồi cao và được ép vào nhau với một lực vừa đủ.

Độ bám dính của chất lỏng với chất lỏng hoặc chất lỏng với chất rắn

Từ quan điểm nhiệt động lực học, lý do của sự bám dính là sự giảm năng lượng tự do trên một đơn vị bề mặt của mối nối dính trong một quá trình thuận nghịch đẳng nhiệt. Công việc tách chất kết dính có thể đảo ngược W a xác định từ phương trình:

W a = σ 1 + σ 2 – σ 12

Ở đâu σ 1 Và σ 2– sức căng bề mặt tại ranh giới pha tương ứng 1 Và 2 Với môi trường(bằng đường hàng không) và σ 12- sức căng bề mặt ở ranh giới pha 1 Và 2 , giữa đó xảy ra sự bám dính.

Giá trị độ bám dính của hai chất lỏng không trộn lẫn có thể được tìm thấy từ phương trình trên bằng các giá trị dễ xác định σ 1 , σ 2 Và σ 12. Ngược lại, độ bám dính của chất lỏng lên bề mặt chất rắn, do không thể xác định trực tiếp σ 1 vật rắn chỉ có thể tính gián tiếp bằng công thức:

W a = σ 2 (1 + cos ϴ)

Ở đâu σ 2 Và ϴ - các giá trị đo tương ứng của sức căng bề mặt của chất lỏng và góc tiếp xúc cân bằng được hình thành bởi chất lỏng với bề mặt của chất rắn. Do hiện tượng trễ ướt không cho phép xác định chính xác góc tiếp xúc nên phương trình này thường chỉ thu được các giá trị rất gần đúng. Ngoài ra, phương trình này không thể được sử dụng trong trường hợp làm ướt hoàn toàn, khi cos ϴ = 1 .

Cả hai phương trình, áp dụng trong trường hợp có ít nhất một pha là chất lỏng, hoàn toàn không thể áp dụng để đánh giá độ bền của liên kết dính giữa hai chất rắn, vì trong trường hợp sau, sự phá hủy liên kết dính đi kèm với nhiều loại hiện tượng không thuận nghịch do vì nhiều lý do: biến dạng không đàn hồi dính Và cơ chất, sự hình thành của một lớp điện kép trong khu vực của đường nối dính, sự đứt gãy của các đại phân tử, “kéo” các đầu khuếch tán của các đại phân tử của một polyme này ra khỏi lớp của một polyme khác, v.v.

Sự kết dính của các polyme với nhau và với các chất nền không phải polyme

Hầu như tất cả đều được sử dụng trong thực tế chất kết dính Chúng là các hệ thống polymer hoặc hình thành do sự biến đổi hóa học xảy ra sau khi bôi chất kết dính lên các bề mặt cần liên kết. ĐẾN chất kết dính không polymer Chỉ có thể bao gồm các chất vô cơ như xi măng và chất hàn.

Phương pháp xác định độ bám dính và độ tự dính:

Phương pháp tách đồng thời một phần của mối nối dính khỏi phần khác trên toàn bộ diện tích tiếp xúc;
Phương pháp tách dần dần các mối nối dính.

Trong phương pháp thứ nhất, tải trọng phá hủy có thể được đặt theo hướng vuông góc với mặt phẳng tiếp xúc của các bề mặt (thử kéo) hoặc song song với nó (thử cắt). Tỷ số của lực vượt qua trong quá trình tách đồng thời trên toàn bộ diện tích tiếp xúc với diện tích được gọi là áp lực bám dính , áp lực bám dính hoặc cường độ bám dính (n/m 2, dynes/cm 2, kgf/cm 2). Phương pháp xé bỏ đưa ra đặc tính trực tiếp và chính xác nhất về độ bền của mối nối dính, tuy nhiên, việc sử dụng nó có liên quan đến một số khó khăn trong thí nghiệm, đặc biệt là nhu cầu đặt tải trọng tập trung vào mẫu thử và đảm bảo phân bố ứng suất đồng đều dọc theo đường nối dính .

Tỷ số giữa các lực được khắc phục trong quá trình phân tách dần dần mẫu và chiều rộng của mẫu được gọi là kháng vỏ hoặc khả năng chống phân tách (n/m, din/cm, gf/cm); Thông thường, độ bám dính, được xác định trong quá trình tách lớp, được đặc trưng bởi công phải bỏ ra để tách chất kết dính khỏi nền (J/m2, erg/cm2) (1 J/m2 = 1 n/m, 1 erg/cm2 = 1 dyn/cm).

Xác định độ bám dính bằng phương pháp lột nó thích hợp hơn trong trường hợp đo độ bền liên kết giữa một màng mỏng dẻo và một chất nền rắn, khi trong điều kiện vận hành, theo quy luật, hiện tượng bong tróc màng xảy ra từ các cạnh do vết nứt ngày càng sâu hơn. Đối với độ bám dính của hai chất rắn cứng, phương pháp xé mang tính biểu thị nhiều hơn, vì trong trường hợp này, khi tác dụng đủ lực, sự xé rách gần như đồng thời có thể xảy ra trên toàn bộ diện tích tiếp xúc.

máy đo độ bám dính

Độ bám dính và độ tự kết dính khi kiểm tra sự bong tróc, cắt và tách lớp có thể được xác định bằng cách sử dụng lực kế thông thường hoặc lực kế đặc biệt. Để đảm bảo sự tiếp xúc hoàn toàn giữa chất kết dính và chất nền, chất kết dính được sử dụng ở dạng tan chảy, dung dịch trong dung môi dễ bay hơi hoặc polyme hóa khi hợp chất kết dính được hình thành. Tuy nhiên, khi chất kết dính đóng rắn, khô và trùng hợp, nó thường co lại, dẫn đến ứng suất tiếp tuyến tại bề mặt làm suy yếu liên kết dính.

Những căng thẳng này có thể được loại bỏ ở mức độ lớn:

giới thiệu chất độn, chất làm dẻo,
trong một số trường hợp bằng cách xử lý nhiệt mối nối dính.

Độ bền của liên kết dính được xác định trong quá trình thử nghiệm có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi:

kích thước và thiết kế của mẫu thử nghiệm (là kết quả của hoạt động của cái gọi là. hiệu ứng cạnh),
độ dày của lớp dính,
nền kết nối dính
và các yếu tố khác.

Về giá trị cường độ bám dính hoặc sự tự động kết dính, tất nhiên, chúng ta có thể nói, chỉ trong trường hợp sự phá hủy xảy ra dọc theo ranh giới giữa các pha (độ bám dính) hoặc trong mặt phẳng của tiếp điểm ban đầu (độ bám dính tự động). Khi mẫu bị phá hủy bởi chất kết dính, các giá trị thu được đặc trưng cường độ kết dính polymer. Tuy nhiên, một số nhà khoa học tin rằng chỉ có khả năng xảy ra hiện tượng đứt dính ở khớp dính. Theo quan điểm của họ, bản chất kết dính quan sát được của sự phá hủy chỉ là rõ ràng, vì quan sát trực quan hoặc thậm chí quan sát bằng kính hiển vi quang học không cho phép người ta phát hiện lớp chất kết dính mỏng nhất còn lại trên bề mặt chất nền. Tuy nhiên, gần đây, cả về mặt lý thuyết và thực nghiệm, người ta đã chứng minh rằng sự phá hủy mối nối dính có thể có tính chất rất đa dạng - dính, dính, hỗn hợp và vi khảm.

Để biết các phương pháp xác định độ bền của liên kết dính, xem kiểm tra vật liệu sơn và vecni và bởiđề cập.

Lý thuyết bám dính

Độ bám dính cơ học

Theo khái niệm này, sự bám dính xảy ra do sự keo chảy vào các lỗ rỗng và các vết nứt trên bề mặt chất nền và sau đó keo sẽ được xử lý; nếu các lỗ rỗng có hình dạng không đều và đặc biệt nếu chúng mở rộng từ bề mặt vào sâu trong lớp nền, chúng sẽ hình thành như thể "đinh tán", kết nối chất kết dính và chất nền. Đương nhiên, chất kết dính phải đủ cứng để “đinh tán” không trượt ra khỏi các lỗ và kẽ hở mà nó chảy vào. Độ bám dính cơ học cũng có thểtrong trường hợp chất nền được xuyên qua bởi hệ thống xuyên lỗ. Cấu trúc này là điển hình, ví dụ, đối với vải.Cuối cùng, trường hợp thứ ba về độ bám dính cơ học là các sợi nằm trên bề mặt vải sau khi bôi và xử lý keo sẽ bám chắc vào chất kết dính.

Mặc dù độ bám dính cơ học trong một số trường hợp, nó chắc chắn đóng một vai trò quan trọng, nhưng theo ý kiến của hầu hết các nhà nghiên cứu, nó không thể giải thích tất cả các trường hợp dán, vì chúng có thể dán tốt và hoàn toàn. Bề mặt nhẵn, không có lỗ chân lông và vết nứt.

Lý thuyết phân tử về độ bám dính

Debruyn, độ bám dính là do tác dụng Lực Van der Waals(lực phân tán, lực tương tác giữa các hằng số hoặc giữa các lưỡng cực không đổi và lưỡng cực cảm ứng), tương tác - lưỡng cực hoặc giáo dục. Debruyn biện minh cho lý thuyết về sự bám dính của mình bằng những sự kiện sau:

Chất kết dính giống nhau có thể kết dính các vật liệu khác nhau;
Do tính chất trơ nói chung của chúng nên khó có khả năng xảy ra tương tác hóa học giữa chất kết dính và chất nền.

Debruyn có một quy tắc nổi tiếng: liên kết mạnh mẽ được hình thành giữa chất kết dính và chất nền, đóng ở cực. Ứng dụng cho polyme lý thuyết phân tử (hoặc hấp phụ)đã được phát triển trong các công trình McLaren. Độ bám dính polymer theo McLaren có thể được chia thành hai giai đoạn:

sự di chuyển của các phân tử lớn từ dung dịch hoặc sự tan chảy của chất kết dính lên bề mặt chất nền do chuyển động Brown; trong trường hợp này, các nhóm cực hoặc các nhóm có khả năng hình thành liên kết hydro tiếp cận nhóm tương ứng của cơ chất;
thiết lập cân bằng hấp phụ.

Khi khoảng cách giữa các phân tử của chất kết dính và chất nền nhỏ hơn 0,5nm lực van der Waals bắt đầu hoạt động.

Theo McLaren, polyme ở trạng thái vô định hình có độ bám dính cao hơn ở trạng thái tinh thể. Để các tâm hoạt động của phân tử chất kết dính tiếp tục tiếp xúc với các vị trí hoạt động của chất nền khi dung dịch keo khô đi luôn kèm theo hiện tượng co ngót thì chất kết dính phải có độ nhớt đủ thấp. Mặt khác, anh ta phải thể hiện một thái độ nhất định. độ bền kéo hoặc cắt. Đó là lý do tại sao độ nhớt của chất kết dính không nên quá nhỏ nhưng mức độ trùng hợp phải nằm trong 50-300 . Ở mức độ trùng hợp thấp hơn, độ bám dính thấp do sự trượt của chuỗi và ở mức độ cao hơn, chất kết dính quá cứng và khó hấp thụ các phân tử của nó bằng chất nền. Chất kết dính cũng phải có các đặc tính điện môi (phân cực) nhất định tương ứng với các đặc tính tương tự của chất nền. McLaren coi thước đo phân cực tốt nhất là μ 2 /ε, Ở đâu μ là mô men lưỡng cực của phân tử chất, và ε - hằng số điện môi.

Vì vậy, theo McLaren, độ bám dính là một quá trình bề mặt thuần túy do sự hấp phụ các khu vực nhất định của các phân tử kết dính trên bề mặt của chất nền. McLaren chứng minh tính đúng đắn của ý tưởng của mình bằng cách ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ bám dính (nhiệt độ, độ phân cực, tính chất, kích thước và hình dạng của các phân tử kết dính, v.v.). Các mối quan hệ bắt nguồn từ McLaren mô tả độ bám dính một cách định lượng. Vì vậy, đối với các polyme có chứa nhóm cacboxyl, người ta thấy rằng độ bền của liên kết dính (MỘT ) phụ thuộc vào nồng độ của các nhóm này:

A = k[COOH] N

Ở đâu [SOUN]- nồng độ các nhóm cacboxyl trong polyme; k Và N - hằng số.

Trong một thời gian dài, người ta vẫn chưa rõ liệu lực liên phân tử có thể mang lại độ bám dính quan sát được bằng thực nghiệm hay không.

Đầu tiên, người ta chứng minh rằng khi một chất kết dính polymer được bóc ra khỏi bề mặt của chất nền, công cần thiết sẽ cao hơn vài bậc so với công cần thiết để thắng được lực tương tác giữa các phân tử.
Thứ hai, một số nhà nghiên cứu đã phát hiện ra sự phụ thuộc của công bám dính vào tốc độ bong tróc của chất kết dính polymer, trong khi nếu lý thuyết hấp phụ là đúng thì công việc này dường như không nên phụ thuộc vào tốc độ tách của chất kết dính polymer. các bề mặt tiếp xúc.

Tuy nhiên, các tính toán lý thuyết gần đây đã chỉ ra rằng lực liên phân tử có thể cung cấp cường độ tương tác bám dính được quan sát bằng thực nghiệm ngay cả trong trường hợp chất kết dính và chất nền không phân cực. Sự khác biệt giữa công dành cho việc bong tróc và công dành cho tác dụng của lực dính, được giải thích là do nguyên nhân đầu tiên cũng bao gồm hiện tượng biến dạng của các phần tử của kết nối dính. Cuối cùng, sự phụ thuộc của độ bám dính vào tốc độ phân tách có thể được giải thích một cách thỏa đáng nếu các khái niệm được mở rộng cho trường hợp này để giải thích sự phụ thuộc của độ bền kết dính của vật liệu vào tốc độ biến dạng do ảnh hưởng của dao động nhiệt đến sự phân hủy liên kết và hiện tượng hồi phục.

Lý thuyết điện của độ bám dính

Các tác giả của lý thuyết này là Deryagin Và Krotova. Sau đó, quan điểm tương tự đã được phát triển lột da với nhân viên (Mỹ). Deryagin và Krotova đưa ra lý thuyết của họ dựa trên hiện tượng nhiễm điện tiếp xúc xảy ra khi hai chất điện môi hoặc kim loại và chất điện môi tiếp xúc gần nhau. Quy định chính của lý thuyết này là hệ thống chất kết dínhđược xác định bằng một tụ điện và lớp điện kép xuất hiện khi hai bề mặt khác nhau tiếp xúc với nhau được xác định bằng các bản của tụ điện. Khi lớp keo bong ra khỏi đế, hoặc tương tự như vậy, các tấm tụ điện rời nhau ra thì sẽ phát sinh sự khác biệt điện thế, tăng lên khi tăng khoảng cách giữa các bề mặt chuyển động đến một giới hạn nhất định khi xảy ra hiện tượng phóng điện. Công bám dính trong trường hợp này có thể tính bằng năng lượng của tụ điện và được xác định theo phương trình (trong hệ CGS):

W a = 2πσ 2 h/ε Một

Ở đâu σ - mật độ bề mặt của điện tích; h - khe hở xả (độ dày của khe hở giữa các tấm); ε Một- hằng số điện môi tuyệt đối của môi trường.

Khi di chuyển chậm ra xa nhau, các điện tích có thời gian thoát ra khỏi bản tụ điện phần lớn. Kết quả là, quá trình trung hòa các điện tích ban đầu có thời gian hoàn thành bằng cách tách các bề mặt ra một chút và tốn ít công sức để phá hủy mối nối dính. Khi các tấm tụ điện được nhanh chóng tách ra, các điện tích không có thời gian để thoát ra và mật độ ban đầu cao của chúng được duy trì cho đến khi bắt đầu phóng điện. Điều này quyết định giá trị lớn tính bám dính, do tác dụng của lực hút của các điện tích trái dấu bị khắc phục trên những khoảng cách tương đối lớn. Nhân vật khác nhau loại bỏ điện tích khỏi các bề mặt được hình thành trong quá trình phân tách không khí kết dính Và không khí nền tác giả lý thuyết điện và giải thích sự phụ thuộc đặc trưng của công bám dính vào tốc độ tách lớp.

Một số thực tế cho thấy khả năng xảy ra hiện tượng điện trong quá trình tách các mối nối dính:

điện khí hóa các bề mặt thu được;
sự xuất hiện trong một số trường hợp sự phân tách của sự phóng điện do tuyết lở, kèm theo âm thanh phát sáng và tanh tách;
thay đổi công việc bám dính khi thay thế môi trường xảy ra sự phân tách;
công việc phân tách giảm khi áp suất ngày càng tăng của khí xung quanh và sự ion hóa của nó, giúp loại bỏ điện tích khỏi bề mặt.

Sự xác nhận trực tiếp nhất là việc phát hiện ra hiện tượng phát xạ electron quan sát thấy khi các màng polyme được tách ra khỏi bề mặt khác nhau. Các giá trị công bám dính được tính toán dựa trên phép đo vận tốc của các electron phát ra phù hợp thỏa đáng với kết quả thực nghiệm. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hiện tượng điện trong quá trình phá hủy các mối nối dính chỉ xuất hiện với các mẫu khô hoàn toàn và ở tốc độ phân tách cao (ít nhất là hàng chục cm/giây).

Lý thuyết bám dính điện không thể áp dụng cho một số trường hợp các polyme bám dính với nhau.

Nó không thể giải thích thỏa đáng sự hình thành liên kết kết dính giữa các polyme có bản chất tương tự nhau. Thật vậy, lớp điện kép chỉ có thể xuất hiện ở ranh giới tiếp xúchai polyme khác nhau. Do đó, độ bền của mối nối dính sẽ giảm khi bản chất của các polyme được đưa vào tiếp xúc. Trong thực tế, điều này không được quan sát.
Các polyme không phân cực, chỉ dựa trên các khái niệm về lý thuyết điện, không thể tạo thành liên kết mạnh, vì chúng không có khả năng là chất cho và do đó, không thể tạo thành lớp điện kép. Trong khi đó, kết quả thực tế bác bỏ những lập luận này.
Đổ đầy bồ hóng vào cao su, đồng thời thúc đẩy tính dẫn điện cao của hỗn hợp chứa đầy bồ hóng, sẽ làm cho sự bám dính giữa chúng không thể xảy ra. Tuy nhiên, độ bám dính của các hỗn hợp này không chỉ với nhau mà còn với kim loại là khá cao.
Sự có mặt của một lượng nhỏ lưu huỳnh được đưa vào cao su để lưu hóa sẽ không làm thay đổi độ bám dính, vì ảnh hưởng của việc bổ sung như vậy lên điện thế tiếp xúc là không đáng kể. Thực tế sau khi lưu hóa, khả năng bám dính biến mất.

Lý thuyết khuếch tán độ bám dính

Theo lý thuyết này, đề xuất VoyutskyĐể giải thích sự bám dính của các polyme với nhau, độ bám dính, giống như sự tự kết dính, được xác định bởi lực liên phân tử và sự khuếch tán của các phân tử chuỗi hoặc các phân đoạn của chúng đảm bảo khả năng thâm nhập tối đa của các đại phân tử cho mỗi hệ thống, giúp tăng sự tiếp xúc phân tử. Tính năng đặc biệt Lý thuyết này đặc biệt phù hợp trong trường hợp bám dính polyme với polyme, là nó dựa trên các đặc điểm cơ bản của đại phân tử - cấu trúc chuỗi Và Uyển chuyển. Cần lưu ý rằng, theo quy luật, chỉ có các phân tử kết dính mới có khả năng khuếch tán. Tuy nhiên, nếu chất kết dính được sử dụng dưới dạng dung dịch và chất nền polyme có thể trương nở hoặc hòa tan trong dung dịch này thì có thể xảy ra sự khuếch tán đáng kể của các phân tử chất nền vào chất kết dính. Cả hai quá trình này đều dẫn đến sự biến mất ranh giới giữa các pha và hình thành các chất kết dính, thể hiện sự chuyển đổi dần dần từ polyme này sang polyme khác. Như vậy, độ bám dính polymer được coi là một hiện tượng thể tích.

Cũng khá rõ ràng rằng khuếch tán polyme này sang polyme khác là hiện tượng hòa tan.

Độ hòa tan lẫn nhau của polyme, chủ yếu được xác định bởi tỷ lệ phân cực của chúng, rất quan trọng đối với độ bám dính, điều này khá phù hợp với quy tắc Debroyne nổi tiếng. Tuy nhiên, độ bám dính đáng chú ý cũng có thể được quan sát thấy giữa các polyme không tương thích có độ phân cực khác nhau rất nhiều, do cái gọi là. khuếch tán cục bộ hoặc hòa tan cục bộ.

Sự hòa tan cục bộ của một polyme không phân cực trong một cực có thể được giải thích bằng tính không đồng nhất trong cấu trúc vi mô của một polyme phân cực, do thực tế là một polyme bao gồm các chuỗi có các phần phân cực và không phân cực có độ dài vừa đủ luôn trải qua quá trình phân tách vi mô, tương tự như những gì xảy ra trong hỗn hợp các polyme có sự khác biệt lớn về sự phân cực. Sự hòa tan cục bộ như vậy có thể xảy ra khi chuỗi hydrocarbon khuếch tán, vì trong các polyme phân cực, thể tích của các vùng không phân cực thường lớn hơn thể tích của các nhóm phân cực. Điều này giải thích thực tế là các chất đàn hồi không phân cực thường thể hiện độ bám dính đáng chú ý với các chất nền có trọng lượng phân tử cao có cực, trong khi các chất đàn hồi có cực hầu như không bám dính vào các chất nền không phân cực. Trong trường hợp polyme không phân cực, sự khuếch tán cục bộ có thể được gây ra bởi sự hiện diện trong một hoặc cả hai polyme có cấu trúc siêu phân tử loại trừ sự khuếch tán ở một số khu vực nhất định trên bề mặt giao thoa. Tầm quan trọng của quá trình hòa tan cục bộ hoặc khuếch tán cục bộ đối với độ bám dính là có nhiều khả năng xảy ra hơn vì theo tính toán, sự xâm nhập của các phân tử chất kết dính vào chất nền chỉ bằng một vài phần mười nm (vài phần mười nm). Å ), nhờ đó độ bền bám dính tăng lên nhiều lần. Lần cuối cùng Dogadkin và Kuleznev một khái niệm đang được phát triển theo đó, trên bề mặt tiếp xúc giữa hai bề mặt nhỏ hoặc các polyme gần như không tương thích hoàn toàn có thể được sử dụng tiến hành từ sự khuếch tán của các đoạn cuối cùng của phân tử của chúng (khuếch tán từng phần). Cơ sở lý luận cho quan điểm này là khả năng tương thích của các polyme tăng lên khi giảm khối lượng phân tử. Ngoài ra, sự hình thành mối nối dính chắc có thể được xác định không chỉ bằng sự đan xen của các chuỗi phân tử trong vùng tiếp xúc do khuếch tán thể tích mà còn bằng sự khuếch tán các phân tử của một polyme lên bề mặt của một polyme khác. Ngay cả khi độ bám dính được xác định bằng tương tác hấp phụ thuần túy, cường độ bám dính hầu như không bao giờ đạt được. giá trị giới hạn, vì các nhóm hoạt động của phân tử kết dính không bao giờ khớp chính xác vào các vị trí hoạt động của chất nền. Tuy nhiên, có thể giả định rằng khi thời gian tăng lên hoặc nhiệt độ tiếp xúc tăng lên, việc sắp xếp các phân tử sẽ trở nên hoàn hảo hơn do sự khuếch tán bề mặt của từng phân đoạn đại phân tử riêng lẻ. Nhờ đó độ bền của mối nối dính sẽ tăng lên. Theo lý thuyết khuếch tán, độ bền của mối nối dính được xác định bởi lực phân tử thông thường tác dụng giữa các đại phân tử đan xen.

Đôi khi độ bám dính của polyme không thể giải thích được bằng sự khuếch tán lẫn nhau của chúng và người ta phải dùng đến các khái niệm hấp phụ hoặc điện. Ví dụ, điều này áp dụng cho độ bám dính của các polyme hoàn toàn không tương thích hoặc độ bám dính của chất đàn hồi với chất nền polyme, là một loại polyme liên kết ngang với mạng lưới không gian rất dày đặc. Tuy nhiên, trong những trường hợp này thường có ít độ bám dính. Vì lý thuyết khuếch tán cho phép hình thành lớp chuyển tiếp mạnh giữa các polyme tạo thành đường nối dính, nên nó dễ dàng giải thích sự khác biệt giữa công tách lớp và công cần thiết để khắc phục lực tác dụng giữa chất kết dính và chất nền. Ngoài ra, lý thuyết khuếch tán có thể giải thích sự phụ thuộc của độ bám dính vào tốc độ phân tách dựa trên các nguyên tắc tương tự giải thích sự thay đổi độ bền của mẫu polymer với sự thay đổi tốc độ của nó. kéo dài là có cơ sở.

Ngoài những cân nhắc chung cho thấy tính đúng đắn của lý thuyết khuếch tán về độ bám dính, còn có những dữ liệu thực nghiệm ủng hộ lý thuyết này. Bao gồm các:

tác động tích cực đến độ bám dínhVàsự tự kết dính của polyme tăng thời gian và nhiệt độ tiếp xúc giữa chất kết dính và chất nền;
tăng độ bám dính với độ phân cực và polyme giảm;
độ bám dính tăng mạnh đồng thời với việc giảm hàm lượng các nhánh bên ngắn trong phân tử chất kết dính, v.v.

Ảnh hưởng của các yếu tố làm tăng khả năng bám dính hoặc tự kết dính của polyme hoàn toàn tương quan với ảnh hưởng của chúng đến khả năng khuếch tán của các đại phân tử.

Kết quả kiểm định định lượng lý thuyết khuếch tán độ bám dính polyme bằng cách so sánh sự phụ thuộc được tìm thấy bằng thực nghiệm và tính toán trên lý thuyết của công tách lớp của mối nối tự dính vào thời gian tiếp xúc và mol. khối lượng polyme hóa ra rất phù hợp với ý tưởng về cơ chế khuếch tán hình thành liên kết tự dính. Sự khuếch tán của các đại phân tử khi tiếp xúc với hai polyme cũng đã được chứng minh bằng thực nghiệm bằng các phương pháp trực tiếp, đặc biệt là sử dụng kính hiển vi điện tử. Quan sát ranh giới tiếp xúc giữa hai polyme tương thích ở trạng thái chảy nhớt hoặc có độ đàn hồi cao cho thấy nó bị xói mòn theo thời gian và ở mức độ lớn hơn thì nhiệt độ càng cao. Giá trị tốc độ khuếch tán các polyme, được tính từ chiều rộng của vùng mờ, hóa ra khá cao và cho phép chúng ta giải thích sự hình thành liên kết kết dính giữa các polyme.

Tất cả những điều trên áp dụng cho trường hợp đơn giản nhất, khi sự hiện diện của các cấu trúc siêu phân tử trong polyme thực tế không được biểu hiện trong các quy trình và tính chất đang được xem xét. Trong trường hợp các polyme, hoạt động của chúng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi sự tồn tại của các cấu trúc siêu phân tử, sự khuếch tán có thể phức tạp bởi một số hiện tượng cụ thể, ví dụ, sự chuyển đổi khuếch tán một phần hoặc toàn bộ của các phân tử từ sự hình thành siêu phân tử nằm trong một lớp sang lớp khác. sự hình thành siêu phân tử ở một lớp khác.

Độ bám dính do tương tác hóa học

Trong nhiều trường hợp, độ bám dính có thể được giải thích không phải bằng vật lý mà bằng sự tương tác hóa học giữa các polyme. Tuy nhiên, không thể thiết lập được ranh giới chính xác giữa độ bám dính do lực vật lý và độ bám dính do tương tác hóa học. Có lý do để tin rằng các liên kết hóa học có thể phát sinh giữa các phân tử của hầu hết các polyme có chứa các nhóm chức hoạt động, giữa các phân tử đó với bề mặt kim loại, thủy tinh, v.v., đặc biệt nếu các bề mặt sau được phủ một màng oxit hoặc một lớp xói mòn các sản phẩm. Cũng cần lưu ý rằng các phân tử cao su có chứa liên kết đôi, trong những điều kiện nhất định sẽ xác định hoạt động hóa học của chúng.

Các lý thuyết được xem xét, dựa trên vai trò chủ yếu của bất kỳ một quá trình hoặc hiện tượng cụ thể nào trong việc hình thành hoặc phá hủy liên kết dính, có thể áp dụng cho các trường hợp bám dính khác nhauhoặc thậm chí đến các khía cạnh khác nhau của hiện tượng này. Vì thế, lý thuyết phân tửđộ bám dính chỉ xem xét kết quả cuối cùng của sự hình thành liên kết dính và bản chất của lực tác dụng giữa chất kết dính và chất nền. Lý thuyết khuếch tán Ngược lại, nó chỉ giải thích động học của sự hình thành hợp chất kết dính và chỉ có giá trị đối với sự bám dính của các polyme hòa tan lẫn nhau ít nhiều. TRONG lý thuyết điện Sự chú ý chính được trả cho việc xem xét các quá trình phá hủy các mối nối dính. Vì vậy, một lý thuyết thống nhất giải thích hiện tượng bám dính, không và có lẽ là không thể. Trong nhiều trường hợp khác nhau, độ bám dính được xác định bằng các cơ chế khác nhau, tùy thuộc vào bản chất của chất nền và chất kết dính cũng như các điều kiện hình thành liên kết kết dính; nhiều trường hợp bám dính có thể được giải thích bằng tác động của hai hoặc nhiều yếu tố.

Khái niệm lực dính và lực dính. Làm ướt và lan rộng. Công tác bám dính và gắn kết. Phương trình Dupre. Góc tiếp xúc. Định luật Young. Bề mặt kỵ nước và ưa nước

Trong các hệ thống không đồng nhất, các tương tác giữa các phân tử trong và giữa các pha được phân biệt.

Sự gắn kết - Lực hút của các nguyên tử và phân tử trong một pha riêng biệt. Nó xác định sự tồn tại của một chất ở trạng thái ngưng tụ và có thể được gây ra bởi các lực liên phân tử và tương tác. Ý tưởng độ bám dính, làm ướt Và truyền bá liên quan đến tương tác bề mặt.

độ bám dính cung cấp một kết nối có độ bền nhất định giữa hai vật thể do các lực liên phân tử vật lý và hóa học. Chúng ta hãy xem xét các đặc điểm của quá trình gắn kết. Công việc sự gắn kếtđược xác định bằng mức tiêu thụ năng lượng cho quá trình đứt gãy thuận nghịch của vật thể dọc theo mặt cắt ngang bằng một đơn vị diện tích: W k =2  , Ở đâu W k- công việc gắn kết; - sức căng bề mặt

Vì khi vỡ, một bề mặt gồm hai diện tích song song được hình thành nên hệ số xuất hiện trong phương trình là 2. Sự gắn kết phản ánh sự tương tác giữa các phân tử trong một pha đồng nhất, nó có thể được đặc trưng bởi các tham số như năng lượng của mạng tinh thể, áp suất bên trong, độ bay hơi , điểm sôi, độ bám dính, là kết quả của xu hướng giảm năng lượng bề mặt của hệ. Công việc bám dính được đặc trưng bởi hiện tượng đứt gãy có thể đảo ngược của liên kết dính trên một đơn vị diện tích. Nó được đo bằng đơn vị tương tự như sức căng bề mặt. Công việc đầy đủđộ bám dính trên toàn bộ vùng tiếp xúc của cơ thể: W S = W Một S

Như vậy, độ bám dính - làm việc để phá vỡ lực hấp phụ bằng cách hình thành bề mặt mới 1 m 2 .

Để thu được mối quan hệ giữa công bám dính và sức căng bề mặt của các thành phần tương tác, chúng ta hãy tưởng tượng hai pha ngưng tụ 2 và 3, có bề mặt ở ranh giới với không khí 1 bằng một đơn vị diện tích (Hình 2.4.1.1).

Chúng ta sẽ giả định rằng các pha không hòa tan lẫn nhau. Khi kết hợp các bề mặt này, tức là. Khi chất này tác dụng lên chất khác sẽ xảy ra hiện tượng dính do hệ trở thành hai pha thì xuất hiện sức căng bề mặt  23. Kết quả là năng lượng Gibbs ban đầu của hệ giảm đi một lượng bằng công của lực bám dính:

G + W Một =0, W Một = - G.

Sự thay đổi năng lượng Gibbs của hệ thống trong quá trình bám dính:

G sự khởi đầu =  31 +  21 ;

G con =  23;

;

- Phương trình Dupre.

Nó phản ánh định luật bảo toàn năng lượng trong quá trình bám dính. Từ đó, công việc bám dính càng lớn thì sức căng bề mặt của các thành phần ban đầu càng lớn và sức căng bề mặt cuối cùng càng thấp.

Sức căng bề mặt sẽ bằng 0 khi bề mặt tiếp xúc biến mất, điều này xảy ra khi các pha hòa tan hoàn toàn

Xem xét rằng W k =2  , và nhân vế phải với phân số , chúng tôi nhận được:

Ở đâu W k 2, W k 3 - Công việc gắn kết của giai đoạn 2 và 3.

Như vậy, điều kiện hòa tan là công bám dính giữa các vật thể tương tác phải bằng hoặc lớn hơn giá trị trung bình của tổng các công dính kết. Độ bám dính phải được phân biệt với độ bám dính. W P .

W P – công tiêu tốn để phá vỡ mối nối dính. Đại lượng này khác ở chỗ nó bao gồm công phá vỡ các liên kết liên phân tử W Một, và công làm biến dạng các bộ phận của mối nối dính W chắc chắn :

W P = W Một + W chắc chắn .

Kết nối dính càng mạnh thì các thành phần hệ thống sẽ càng bị biến dạng trong quá trình phá hủy. Công việc biến dạng có thể vượt quá công việc bám dính thuận nghịch nhiều lần.

Làm ướt - một hiện tượng bề mặt bao gồm sự tương tác của chất lỏng với chất rắn hoặc chất lỏng khác với sự tiếp xúc đồng thời của ba pha không thể trộn lẫn, một trong số đó thường là chất khí.

Mức độ thấm ướt được đặc trưng bởi giá trị không thứ nguyên của cosin của góc tiếp xúc hoặc đơn giản là góc tiếp xúc. Khi có một giọt chất lỏng trên bề mặt pha lỏng hoặc rắn, sẽ xảy ra hai quá trình, với điều kiện là các pha không hòa tan lẫn nhau.

Chất lỏng vẫn còn trên bề mặt của pha kia ở dạng giọt.

Giọt lan rộng trên bề mặt.

Trong bộ lễ phục. 2.4.1.2 cho thấy một giọt nước trên bề mặt vật rắn ở điều kiện cân bằng.

Năng lượng bề mặt của vật rắn có xu hướng giảm dần, kéo căng giọt nước trên bề mặt và bằng  31. Năng lượng bề mặt tại bề mặt phân cách rắn-lỏng có xu hướng nén giọt nước, tức là năng lượng bề mặt giảm do diện tích bề mặt giảm. Sự lan rộng bị ngăn cản bởi lực dính kết tác dụng bên trong giọt nước. Tác dụng của lực dính được hướng từ ranh giới giữa các pha lỏng, rắn và khí tiếp tuyến với bề mặt hình cầu của giọt nước và bằng  21. Góc  (tetta), được tạo bởi tiếp tuyến với các bề mặt xen kẽ giới hạn chất lỏng làm ướt, có một đỉnh tại mặt phân cách giữa ba pha và được gọi là góc tiếp xúc độ ẩm . Ở trạng thái cân bằng, mối quan hệ sau được thiết lập

- định luật Young.

Điều này ngụ ý một đặc tính định lượng của việc làm ướt là cosin của góc tiếp xúc
. Góc tiếp xúc càng nhỏ và cos  càng lớn thì khả năng làm ướt càng tốt.

Nếu cos  > 0 thì bề mặt được làm ướt tốt bởi chất lỏng này, nếu 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.

Nếu 0< угол <90, то поверхность гидрофильная, если краевой угол смачиваемости >90 thì bề mặt kỵ nước. Một công thức thuận tiện cho việc tính toán lượng công bám dính thu được bằng cách kết hợp công thức Dupre và định luật Young:

;

- Phương trình Dupre-Young.

Từ phương trình này chúng ta có thể thấy sự khác biệt giữa hiện tượng bám dính và hiện tượng thấm ướt. Chia cả hai vế cho 2, ta được

Vì quá trình làm ướt được đặc trưng về mặt định lượng bởi cos  nên theo phương trình, nó được xác định bằng tỷ số giữa công bám dính và công bám dính của chất lỏng làm ướt. Sự khác biệt giữa độ bám dính và sự làm ướt là sự làm ướt xảy ra khi ba pha tiếp xúc. Từ phương trình cuối cùng, chúng ta có thể rút ra kết luận sau:

1. Khi nào  = 0 vì  = 1, W Một = W k .

2. Khi nào  = 90 0 vì  = 0, W Một = W k /2 .

3. Khi nào  =180 0 vì  = -1, W Một =0 .

Mối quan hệ cuối cùng không được thực hiện.

Thế giới xây dựng phụ thuộc vào nhiều hiện tượng và tính chất vật lý, là cơ sở cho sự kết nối thành thạo của vật liệu nhiều loại khác nhau và kết cấu. Độ bám dính có nhiệm vụ kết nối các chất khác nhau với nhau. VỚI ngôn ngữ Latin từ này được dịch là “dính”. Độ bám dính có thể được đo và có những nghĩa khác nhau, tùy thuộc vào hoạt động của mạng phân tử chất khác nhau và vật liệu với nhau. Nếu như Chúng ta đang nói vềồ công trình xây dựng, thì ở đây độ bám dính thường đóng vai trò như một “tác nhân làm ướt” giữa các vật liệu thông qua nước hoặc công việc ướt. Đây có thể là sơn lót, sơn, xi măng, keo, vữa hoặc tẩm. Giá trị độ bám dính giảm đáng kể nếu vật liệu bị co ngót.

Công việc xây dựng liên quan trực tiếp đến sự thẩm thấu của các chất, vật liệu vào nhau. Rõ ràng và nhanh chóng nhìn thấy quá trình này Có thể được sử dụng cho công việc sơn, cách điện, hàn và hàn. Kết quả là chúng ta thấy sự bám dính hoặc bám dính nhanh chóng của các vật liệu với nhau. Điều này xảy ra không chỉ do năng lực làm việc và tính chuyên nghiệp của người thợ mà còn do độ bám dính, là cơ sở để kết nối mạng lưới phân tử của các chất khác nhau. Sự hiểu biết về quá trình này có thể được quan sát thấy trong các khoảng nghỉ trong quá trình đổ kết cấu bê tông, sơn, trồng cây. gạch trang trí trên xi măng hoặc keo.

Nó được đo như thế nào?

Giá trị liên kết bám dính được đo bằng MPa (mega Pascal). Đơn vị MPa được đo bằng lực tác dụng là 10 kg, ép trên 1 cm vuông. Để áp dụng điều này vào thực tế, hãy xem xét một trường hợp. Thành phần kết dính trong các đặc tính được chỉ định là 3 MPa. Điều này có nghĩa là để dán một phần nhất định, 1 mét vuông. cm bạn cần dùng lực hoặc tác dụng một lực tương đương 30 kg.

Điều gì ảnh hưởng đến cô ấy?

Bất kỳ hỗn hợp làm việc nào cũng đều trải qua các giai đoạn và quy trình khác nhau cho đến khi nó thể hiện đầy đủ các đặc tính do nhà sản xuất công bố. Trong khi đang đông kết, độ bám dính có thể thay đổi do các quá trình vật lý xảy ra trong quá trình sấy. Sự co ngót cũng đóng một vai trò quan trọng. hỗn hợp vữa, kết quả là sự tiếp xúc giữa các vật liệu bị kéo căng và xuất hiện các vết nứt co ngót. Do sự co rút như vậy, độ bám dính của vật liệu với nhau trên bề mặt sẽ yếu đi. Ví dụ, trong xây dựng thực tế, điều này có thể thấy rõ khi bê tông cũ tiếp xúc với lớp hỗn hợp xây dựng mới.

Làm thế nào để cải thiện tài sản?

Nhiều vật liệu và chất xây dựng về bản chất không có khả năng bám dính chặt chẽ với nhau. Chúng có thành phần hóa học và điều kiện hình thành khác nhau. Để giải quyết vấn đề này trong công việc sửa chữa và xây dựng, từ lâu đã có sẵn cả một kho thủ thuật giúp cải thiện độ bám dính giữa các vật liệu. Thông thường chúng ta đang nói về cả một tổ hợp công việc đòi hỏi đầu tư về thời gian và vật chất.

Trong xây dựng, ba phương pháp được sử dụng để cải thiện độ bám dính. Bao gồm các:

Hóa chất. Thêm tạp chất đặc biệt, chất làm dẻo hoặc phụ gia vào vật liệu để đạt được hiệu quả tốt hơn.
Hóa lý. Xử lý bề mặt bằng các hợp chất đặc biệt. Bột trét và sơn lót đề cập đến tác động vật lý và hóa học lên khả năng “dính” các vật liệu với nhau.
Cơ khí . Để cải thiện độ bám dính, tác động cơ học được sử dụng dưới dạng mài để tạo độ nhám vi mô. Vết khía vật lý, xử lý mài mòn và loại bỏ bụi bẩn khỏi bề mặt cũng được sử dụng.

Độ bám dính của vật liệu xây dựng cơ bản

Chúng ta hãy xem xét chi tiết cách các vật liệu thường được sử dụng nhất trong xây dựng phản ứng với nhau.

Thủy tinh. Tiếp xúc tốt với chất lỏng. Cho thấy độ bám dính hoàn hảo với vecni, sơn, chất bịt kín, hợp chất polyme. Thủy tinh lỏng bám chắc vào vật liệu xốp cứng
Cây. Độ bám dính lý tưởng xảy ra giữa gỗ và vật liệu xây dựng dạng lỏng - bitum, sơn và vecni. TRÊN vữa xi măng phản ứng rất kém. Để liên kết gỗ với các vật liệu xây dựng khác, thạch cao hoặc thạch cao được sử dụng.
Bê tông. Đối với gạch và bê tông, độ ẩm là thành phần chính tạo nên độ bám dính thành công. Để có được kết quả tốt bề mặt phải luôn được làm ướt và dung dịch lỏng phải gốc nước. Phản ứng tốt với các vật liệu có cấu trúc xốp và thô. Tiếp xúc với các chất polyme còn tệ hơn nhiều.

Phần kết luận:

Hiện tượng bám dính giúp mọi vật liệu có thể bám dính nhanh chóng và hiệu quả vào lớp nền của các lớp phủ khác với sự trợ giúp của các chất và dung dịch xây dựng bổ sung. Mỗi vật liệu thể hiện phẩm chất và tính chất của nó khi tương tác với các chất xây dựng khác. Khả năng bám dính cho phép chúng tương tác chắc chắn mà không ảnh hưởng đến quá trình thi công tổng thể.

Thuật ngữ “độ bám dính” thường được tìm thấy trong các tài liệu thuộc nhiều ngành khoa học khác nhau. Nó được sử dụng trong vật lý, hóa học và sinh học. Tuy nhiên, mỗi khoa học có cách tiếp cận riêng về độ bám dính là gì, định nghĩa về nó, có tính đến tất cả các khía cạnh của hiện tượng, vẫn chưa được nhà khoa học nào đưa ra. Đúng, mọi người đều đồng ý một điều: đó là sự kết nối, sự tương tác của các hạt khác nhau.

Nếu coi nó như một quá trình, thì có thể nói rằng độ bám dính là một hiện tượng bao gồm sự xuất hiện của sự tương tác giữa các pha ngưng tụ nhất định. Khi sự tiếp xúc phân tử của chúng xảy ra, sự tương tác này dẫn đến sự xuất hiện của một thực thể không đồng nhất mới.

Nếu hiện tượng này được hiểu như một tính chất thì độ bám dính là (trong trường hợp chất lỏng) là sự tương tác giữa pha lỏng và pha rắn tại bề mặt phân cách của chúng.

Vật lý

Theo quan điểm vật lý, độ bám dính là độ bám dính của bề mặt các chất khác nhau khi chúng tiếp xúc. Hơn nữa, các chất có thể ở cả trạng thái kết hợp giống nhau và khác nhau. Như vậy, hiệu ứng có thể ảnh hưởng đến hai chất rắn, hai chất lỏng hoặc một chất lỏng và một chất rắn.

Các chất bám dính dưới tác động của các yếu tố sau:

liên kết hóa học giữa các phân tử của hai chất xảy ra,
khuếch tán xảy ra khi các phân tử của chất thứ nhất thâm nhập vào dưới ranh giới bề mặt của chất thứ hai,
Lực Van der Waals tác dụng, phát sinh khi xảy ra sự phân cực của phân tử.

Cũng có những trường hợp đặc biệt có thể xảy ra hiện tượng bám dính. Họ thường bị nhầm lẫn. Đây là sự tự động và sự gắn kết.

Hiện tượng tự kết dính xảy ra do sự bám dính của các vật thể đồng nhất nhưng ranh giới pha được bảo toàn.

Sự gắn kết có thể xảy ra khi các phân tử của một cơ thể tương tác với nhau.

TRONG điều kiện tự nhiên Các trường hợp phát sinh khi độ bám dính, do nhiều lý do bên ngoài khác nhau, trở nên dính chặt. Tình trạng này xảy ra trong quá trình khuếch tán nếu ranh giới pha bị mờ. Trong một số trường hợp, cường độ liên kết dính giữa các pha có thể lớn hơn cường độ liên kết. Sau đó, tùy thuộc vào độ bền của chất, khi tác dụng lực vào sự liên kết của các chất, bề mặt tiếp xúc được duy trì hoặc liên kết gắn kết bị phá vỡ.

Hoá học

Hóa học có tầm nhìn về quá trình bám dính tương tự như vật lý. Nhiều quy trình công nghệ trong ngành hóa chất đã được áp dụng công dụng thực tế của hiện tượng này. Đây chính là nền tảng của công nghệ sản xuất. vật liệu tổng hợp, việc sản xuất sơn và vecni cũng dựa trên đó. Khái niệm độ bám dính trong khoa học hóa học được sử dụng khi nói về quá trình dán các bề mặt ở trạng thái rắn bằng chất kết dính (các chất nền được dán lại với nhau bằng chất kết dính).

Sinh vật học

Trong khoa học sinh học, thuật ngữ này được sử dụng không liên quan đến các phân tử mà liên quan đến các hạt sinh học tương đối lớn - tế bào. Độ bám dính là sự kết nối của các tế bào cho phép hình thành các cấu trúc mô học một cách chính xác và loại cấu trúc này được xác định bởi đặc điểm cụ thể của các tế bào liên quan đến tương tác. Kết quả của sự tương tác phụ thuộc vào sự hiện diện của một số protein nhất định trên bề mặt tế bào kết nối.

Ảnh hưởng đến tính chất vật liệu

Độ bám dính có khả năng thay đổi đáng kể đặc tính của các bề mặt tiếp xúc. Nó có thể giúp các bề mặt có được hệ số ma sát thấp. Nếu các chất có cấu trúc tinh thể rắn thì việc tiếp tục sử dụng chúng làm chất bôi trơn chống ma sát là có thể. Các hiệu ứng như hiện tượng mao dẫn và khả năng thấm ướt cũng xảy ra do hiện tượng này.

Đơn vị

Khi sự bám dính xảy ra, năng lượng của cơ thể trên một phần bề mặt nào đó sẽ ngay lập tức trở nên ít hơn. Vì lý do này, nó thường được đo bằng công hoặc lực cần thiết để xé các bề mặt ra khỏi nhau trong một đơn vị diện tích nhất định.

Ứng dụng keo dính trong xây dựng

Cái này hiện tượng vật lý, giống như độ bám dính, góp phần cải thiện Quy trình công nghệ sản xuất thép tấm, khối có thành mỏng và dày. Việc sở hữu thông tin về cơ chế của hiện tượng này đã giúp tăng năng suất của dây chuyền sản xuất các sản phẩm xây dựng này và giảm đáng kể trọng lượng của các công trình.

Chỉ hiện tượng này mới có thể sơn và đánh vecni các bề mặt của vật liệu xây dựng, đồng thời áp dụng các lớp phủ mạ điện và anốt. Những hoạt động này giúp tạo ra lớp bảo vệ chống ăn mòn cho kim loại và mang lại cho vật liệu vẻ ngoài có thể bán được trên thị trường.

Kiến thức về bản chất của hiện tượng này sẽ hỗ trợ đáng kể trong việc dán các vật liệu khác nhau có chất lượng cao và khả năng hàn bền của chúng. Với sự tham gia của lực bám dính, kim loại được phủ một lớp màng oxit có tác dụng chức năng bảo vệ. Hiệu ứng này được sử dụng trong công việc bê tông - trong những tình huống không thể đổ bê tông ngay lập tức vào một vật thể. Khi nạp lại, hai nền móng bê tông giữa chúng tạo thành cái gọi là khớp lạnh, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến đặc tính cường độ của kết nối. Chất kết dính cũng được khuyến khích sử dụng trong trường hợp cần tách bê tông ra khỏi khuôn thép. Đơn giản là không thể thực hiện thao tác này theo bất kỳ cách nào khác. Việc sử dụng chất kết dính giúp khắc phục thành công các khuyết tật bề mặt những sản phẩm hoàn chỉnh làm bằng bê tông.

Vữa xi măng

Việc phân chia dung dịch kết dính chứa xi măng thành loại C1 và C2 dựa trên việc đánh giá mức độ bám dính của dung dịch với nền sau khi đông cứng. Độ bám dính của dung dịch keo loại C1 với nền theo yêu cầu của tiêu chuẩn chất lượng Châu Âu phải lớn hơn 0,5 MPa, trong khi đối với xi măng dung dịch kết dính loại C2 giá trị của nó không nhỏ hơn 1,0 MPa. Do đó, sự khác biệt giữa hai loại dung dịch được xác định bởi cường độ bám dính.

Phương pháp xác định độ bám dính

Các phương pháp xác định độ bám dính (GOST 15140-78):

bóc;
cắt lưới;
cắt lưới với tác động ngược;
các vết cắt song song.

Độ bám dính trong luyện kim

Trong quá trình bám dính, ranh giới pha giữa các vật thể được duy trì. Sự bám dính của kim loại được biểu hiện khi xảy ra sự đông tụ của các tạp chất phi kim loại trong thành phần của kim loại lỏng và hợp kim. Độ bám dính thúc đẩy sự mở rộng của các tạp chất phi kim loại, sau đó dẫn đến việc loại bỏ chúng khỏi kim loại vào xỉ.

Ảnh hưởng của sự bám dính hoặc làm ướt các tạp chất phi kim loại bằng kim loại lỏng có thể:

cản trở việc tách các tạp chất ra khỏi kim loại nếu kim loại nóng chảy làm ướt các tạp chất phi kim loại (trong trường hợp này xảy ra độ bám dính tốt);
tạo điều kiện để loại bỏ các tạp chất phi kim loại khỏi kim loại trong trường hợp các tạp chất này không được làm ướt đủ bởi kim loại nóng chảy (trong trường hợp này, giá trị bám dính nhỏ).

Trong quá trình hàn nguội, hầu hết tất cả các kim loại cứng ở trạng thái dẻo đều được nối với nhau dưới áp lực. Độ bám dính làm cơ sở cho sự bám dính vào kim loại của các lớp phủ mạ điện, oxit và sunfua, được áp dụng cho bề mặt kim loại để bảo vệ sản phẩm khỏi bị ăn mòn. Độ bám dính của lớp phủ đảm bảo độ bám dính đáng tin cậy của các chế phẩm đó với bề mặt kim loại. Nó đã được ứng dụng trong luyện kim bột, khi các sản phẩm từ bột kim loại được hình thành và thiêu kết.

Độ bám dính của vật liệu được sử dụng rộng rãi trong trường hợp cần hàn, thiếc, mạ điện và áp dụng nhiều loại sơn và sơn bóng. Việc tạo ra các vật liệu composite khác nhau không thể được thực hiện nếu không có nó. Trong quá trình sản xuất các vật liệu như vậy, các hạt của một số chất tiếp xúc với đế của hợp kim. Hiệu ứng tăng lên khi có sự hiện diện của điện tích trên bề mặt của cơ thể, điều này cho phép hình thành liên kết cho-chấp trong quá trình kết nối. Độ bám dính cũng tăng khi làm sạch bằng hóa chất các bề mặt được kết nối. Đối với những mục đích này, việc tẩy dầu mỡ, hút bụi, bắn phá ion và tiếp xúc với bức xạ điện từ được sử dụng.

Chất kích hoạt bám dính

Khi ô tô được sử dụng, các lỗ nhỏ nhất trên bề mặt lớp sơn và các bộ phận polyme sẽ bị bám bụi, nhựa và hóa chất ô tô. Kết quả là, nỗ lực dán một thứ gì đó vào các bộ phận thường thất bại do độ bám dính bề mặt kém. Tẩy dầu mỡ không loại bỏ tất cả các chất gây ô nhiễm. Chất kích hoạt bám dính được thiết kế để sử dụng trong việc chuẩn bị bề mặt trước khi dán màng trang trí, nhãn dán, bảng tên và băng dính hai mặt. Chất kích hoạt tăng đáng kể đặc tính kết dính bề mặt nhờ một thành phần được phát triển đặc biệt. Việc sử dụng nó đảm bảo rằng lớp dán sẽ đáng tin cậy và cho phép sử dụng các vật liệu được kết nối trong thời gian dài. Độ bám dính cao được cung cấp bởi chất kích hoạt là lý do cho nhu cầu cao về nó.

ĐỘ DÍNH

(từ tiếng Latin adhaesio -), sự xuất hiện của sự kết nối giữa các lớp bề mặt của hai vật thể (pha) khác nhau (rắn hoặc lỏng) tiếp xúc với nhau. Nó là kết quả của sự tương tác giữa các phân tử, ion hoặc kim loại. kết nối. Trương hợp đặc biệt A. - hành động tiếp xúc của các vật giống hệt nhau. Trường hợp giới hạn A. - chem. tiếp xúc ở bề mặt (hấp thụ hóa học) với sự hình thành lớp hóa học. kết nối. A. được đo bằng lực hoặc công tách trên một đơn vị. diện tích tiếp xúc của các bề mặt (đường may dính) và trở nên cực kỳ lớn với sự tiếp xúc hoàn toàn trên toàn bộ diện tích tiếp xúc của các vật thể (ví dụ: khi bôi chất lỏng (véc ni, keo dán) lên các vật thể rắn trong điều kiện làm ướt hoàn toàn; sự hình thành của một cơ thể như một giai đoạn mới của cơ thể khác; sự hình thành mạ điện, v.v.).

Trong quá trình A. vật tự do giảm đi. Sự giảm năng lượng này trên 1 cm2 của đường nối bám dính được gọi là. năng lượng tự do A. fA, các cạnh bằng công tách chất kết dính WA (với dấu hiệu ngược lại) trong điều kiện đẳng nhiệt thuận nghịch. quá trình và được thể hiện thông qua sức căng tại các bề mặt tiếp xúc của vật thể thứ nhất - bên ngoài. trung bình (trong đó các cơ thể được đặt) s10, cơ thể thứ hai là trung bình s20, cơ thể thứ nhất là cơ thể thứ hai s12:

FA=WA=s12-s10-s20.

Với việc làm ướt hoàn toàn q=0 và W=2s10.

Tập hợp các phương pháp đo lực xé hoặc lực cắt trong quá trình A. được gọi là. a d g e s i o m e r i e y. A. có thể đi kèm với sự khuếch tán lẫn nhau của các chất, dẫn đến làm mờ đường nối dính.

Thuộc vật chất từ điển bách khoa. - M.: Bách khoa toàn thư Liên Xô. . 1983 .

ĐỘ DÍNH

(từ tiếng Latin adhaesio - độ bám dính, độ bám dính, lực hút) - sự kết nối giữa các vật thể ngưng tụ khác nhau khi tiếp xúc. Một trường hợp đặc biệt của A. là hiện tượng tự dính, biểu hiện khi các vật thể đồng nhất tiếp xúc với nhau. Với A. và hiện tượng tự kết dính, ranh giới pha giữa các vật thể được bảo toàn, trái ngược với sự gắn kết, xác định kết nối trong cơ thể trong một giai đoạn. Naib. Điều quan trọng là A. đối với một bề mặt rắn (chất nền). Tùy thuộc vào đặc tính của chất kết dính (chất kết dính), chất kết dính được phân biệt giữa chất lỏng và chất rắn (hạt, màng và khối nhựa dẻo đàn hồi có cấu trúc, ví dụ như tan chảy, bitum). Tự kết dính là đặc trưng của màng rắn trong lớp phủ và hạt đa lớp và xác định các hệ thống và thành phần phân tán. vật liệu (bột, đất, bê tông, v.v.).

A. phụ thuộc vào bản chất của các vật tiếp xúc, chất lượng bề mặt của chúng và diện tích tiếp xúc. A. được xác định bởi lực hút liên phân tử và được tăng cường nếu một hoặc cả hai vật thể được tích điện, nếu liên kết cho-nhận được hình thành khi tiếp xúc giữa các vật thể và cũng do sự ngưng tụ mao dẫn của hơi (ví dụ, nước) trên bề mặt do xảy ra các phản ứng hóa học. liên kết giữa chất kết dính và chất nền. Trong quá trình khuếch tán, có thể xảy ra sự xâm nhập lẫn nhau của các phân tử của các vật thể tiếp xúc, làm mờ ranh giới pha và chuyển các nguyên tử thành sự gắn kết. Giá trị của A. có thể thay đổi theo sự hấp phụ tại ranh giới pha, cũng như do tính di động của chuỗi polyme giữa các chất rắn trong môi trường lỏngđang được hình thành lớp mỏng chất lỏng và phát sinh, ngăn cản A. Hậu quả của A. chất lỏng đối với bề mặt vật rắn là làm ướt.

Khả năng A. ở đẳng nhiệt. một quá trình thuận nghịch được xác định bằng sự giảm năng lượng bề mặt tự do, tương đương với công cân bằng của độ bám dính:

đâu là sức căng bề mặt của chất nền 1 và chất kết dính 2 tại ranh giới với môi trường 3 (ví dụ: không khí) trước và tại A. Khi sức căng bề mặt của chất nền tăng, A tăng (ví dụ, nó cao đối với kim loại và nhỏ đối với polyme). Phương trình đã cho là điểm khởi đầu để tính công cân bằng của chất lỏng. A. của chất rắn được đo bằng giá trị bên ngoài. các hiệu ứng trong quá trình tách chất kết dính, A. và sự tự kết dính của các hạt - sức mạnh trung bình(được tính theo kỳ vọng toán học) và bột - đánh. bằng vũ lực. Lực thông khí và lực tự kết dính của các hạt làm tăng ma sát trong quá trình chuyển động của bột.

Khi xé màng và cấu trúc. khối lượng, cường độ bám dính được đo, các cạnh, ngoài A., còn bao gồm lực tác dụng lên biến dạng và dòng chảy của mẫu, sự phóng điện kép. lớp và các hiện tượng khác. Độ bền bám dính phụ thuộc vào kích thước (độ dày, chiều rộng) của mẫu, hướng và tốc độ ứng dụng bên ngoài. nỗ lực. Khi cường độ bám dính yếu so với độ bám dính thì xảy ra hiện tượng tách chất kết dính; khi độ bám dính tương đối yếu thì xảy ra hiện tượng đứt dính của chất kết dính. A. của màng polyme, sơn và vecni được xác định bằng cách làm ướt, điều kiện hình thành vùng tiếp xúc bằng chất kết dính lỏng và khi nó cứng lại, sự hình thành chất kết dính bên trong. căng thẳng và thư giãn. quá trình, tác động từ bên ngoài. các điều kiện (áp suất, nhiệt độ, điện trường, v.v.) và độ bền của các mối nối dính cũng được xác định bởi độ bám dính của lớp keo đã cứng.

Thay đổi ở A. do xuất hiện dòng điện kép. lớp trong vùng tiếp xúc và sự hình thành liên kết cho-chấp cho kim loại và tinh thể được xác định bởi các trạng thái bên ngoài. electron của các nguyên tử lớp bề mặt và các khuyết tật tinh thể. mạng tinh thể, chất bán dẫn - bởi trạng thái bề mặt và sự hiện diện của các nguyên tử tạp chất và chất điện môi - bởi mômen lưỡng cực của các nhóm chức năng của phân tử ở ranh giới pha. Diện tích tiếp xúc (và độ lớn của khẩu độ) của vật rắn phụ thuộc vào độ đàn hồi và độ dẻo của chúng. A. có thể được tăng cường bằng cách kích hoạt, nghĩa là thay đổi hình thái và năng lượng. bề mặt cơ khí làm sạch, làm sạch bằng dung dịch, hút bụi, tiếp xúc với nam châm điện. bức xạ, bắn phá ion, cũng như sự phân hủy. các nhóm chức năng. Có nghĩa. A. kim loại màng đạt được bằng cách mạ điện, kim loại. và phi kim loại. phim - nhiệt bay hơi và lắng đọng chân không, màng chịu lửa - sử dụng tia plasma.

Tập hợp các phương pháp xác định A. được gọi là. phép đo độ bám dính và thiết bị thực hiện chúng là máy đo độ bám dính. A. có thể được đo bằng cách sử dụng trực tiếp (lực khi tiếp xúc chất kết dính bị đứt), không phá hủy (bằng cách thay đổi các thông số của sóng siêu âm và sóng điện từ do hấp thụ, phản xạ hoặc khúc xạ) và gián tiếp (đặc trưng A. chỉ trong các điều kiện tương đối, ví dụ: phương pháp bóc màng sau khi cắt, nghiêng bề mặt để lấy bột, v.v.).

Lit.: Zimon A.D., Độ bám dính của bụi và bột, tái bản lần thứ 2, M., 1976; của ông, Độ bám dính của màng và chất phủ, M., 1977; anh ấy, Độ bám dính là gì, M., 1983; Deryagin B.V., Krotova N.A., Smilga V.P., Độ bám dính của vật rắn, M., 1973; 3imon A. D., Andrianov E. I., Autohesion vật liệu số lượng lớn, M., 1978; Basin V. E., Độ bám dính, M., 1981; Liên hệ đông tụ trong hệ thống phân tán, M., 1982; Vakula V.L., Pritykin L.M., Hóa lý của độ bám dính polymer, M., 1984. A. D. Zimon.

Bách khoa toàn thư vật lý. Trong 5 tập. - M.: Bách khoa toàn thư Liên Xô. Trưởng ban biên tập A. M. Prokhorov. 1988 .

từ đồng nghĩa:

Xem "ADHESION" là gì trong các từ điển khác:

- (từ tiếng Latin adhaesio sự bám dính) trong vật lý, sự bám dính của các bề mặt của chất rắn khác nhau và/hoặc chất lỏng. Độ bám dính được gây ra bởi sự tương tác giữa các phân tử (van der Waals, cực, đôi khi là sự hình thành các liên kết hóa học hoặc... ... Wikipedia

độ bám dính- cường độ bám dính Tập hợp các lực kết nối lớp phủ với bề mặt được sơn. [GOST R 52804 2007] độ bám dính Một hiện tượng bề mặt dẫn đến sự bám dính giữa các vật liệu khác nhau được tiếp xúc dưới tác động của vật lý... ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

độ bám dính- - độ bám dính của các bề mặt của các vật thể khác nhau. Đạt được bằng cách áp dụng điện và sơn phủ, dán, hàn, v.v., cũng như trong quá trình hình thành màng bề mặt (ví dụ: oxit, sunfua). Khi các phân tử của một chất tương tác với nhau... Bách khoa toàn thư về các thuật ngữ, định nghĩa và giải thích vật liệu xây dựng

- (tiếng Latin adhaesio, từ adhaerere có nghĩa là dính, được kết nối). Sự kết dính, sự kết dính. Từ điển từ ngoại quốc, được bao gồm trong tiếng Nga. Chudinov A.N., 1910. ĐỘ DÍNH lat. adhaesio, từ adhaerere, dính. Dính. Giải thích về 25.000... Từ điển từ nước ngoài của tiếng Nga

Độ bám dính, dán, bám dính, dán, bám dính Từ điển các từ đồng nghĩa tiếng Nga. danh từ bám dính, số từ đồng nghĩa: 5 keo (12)... Từ điển đồng nghĩa

độ bám dính- và, f. độ bám dính f., tiếng Đức Adhasion lat. độ bám dính adhaesio. 1372. Lexis. Độ bám dính của bề mặt của hai chất rắn hoặc chất lỏng khác nhau. SIS 1985. Hiện tượng dán đã được biết đến từ lâu, nhưng gần đây người ta mới bắt đầu nghĩ về bản chất của nó... ... Từ điển lịch sử về chủ nghĩa Gallic của tiếng Nga

- (từ tiếng Latinh độ bám dính adhaesio) độ bám dính của các bề mặt của các vật thể khác nhau. Nhờ độ bám dính, có thể áp dụng các lớp phủ mạ và sơn, dán, hàn, v.v., cũng như hình thành các màng bề mặt (ví dụ: oxit) ... Từ điển bách khoa lớn

ĐỘ DÍNH, lực hút của các phân tử của chất này với các phân tử của chất khác. Trong cao su, chất kết dính và bột nhão, đặc tính bám dính là giữ các chất khác nhau lại với nhau. xem thêm COHESIS... Từ điển bách khoa khoa học kỹ thuật

lượt xem

Lưu VKontakte