химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

Автор Е.Г.Вострокнутов М.И.Новиков В.И.Новиков Н.В.Прозоровская

достижения равновесия) эта энергия будет:

FA^SNVX+S?XV,K (2.13)

где 5Я — площадь капли жидкости до контакта с твердым телом; 5Ж — площадь поверхности капли после контакта; S,* — площадь межфазного контакта; 5Т — площадь твердой подложки; уж, vT и vrK — удельная поверхностная энергия жидкости, твердого тела и межфазной границы.

92

Условие смачивания при этом

AF = (F,-.=i)<0 (2.14)

Можно представить поверхностное натяжение (свободную удельную поверхностную энергию) v как силу, действующую по касательной к поверхности и стремящуюся ее уменьшить.

Из уравнений (2.12 — 2.14) следует, что смачивание термодинамически возможно, если vT>vTK, при этом5ж<5к. Краевой угол (В или ф) может быть определен как отношение модулей векторов поверхностного натяжения (рис. 2.17):

' Утж

Ух

| УЖ [ COS Ф = | VT — УГЖ I

COS фв

Очевидно, что при cosq>=0, cp=90° и vT=v™c жидкость нейтральна относительно поверхности субстрата, а смачивание и капиллярное давление исчезают. При <р=0 и coscp=l имеет место полное смачивание или растекание капли в пленку. Это значит, что

УТ>УЖ + УТЖ (2.15)

При ср = 180'> и coscp=—1 жидкость полностью не смачивает поверхность и ут<>тЖ. Имеет место тесная линейная корреляция между cos <р и v"1 для данного твердого субстрата: если \ж растет, cos <р падает. Это соответствует полуэмпирическому правилу Бикермана [33—35, 46]. Величина vx, при которой cos93

Из сказанного следует, что для хорошего смачивания необходимо, чтобы Vac адгезива было мало по сравнению с vT твердого слоя.

Смачиваемость определяет во многих случаях полноту контакта на границе раздела фаз и создает благоприятные условия для межмолекулярното взаимодействия.

Следует отметить, что термодинамическая трактовка адгезии не может считаться универсальной и имеется ряд экспериментальных данных, вступающих с ней в противоречие. Кроме того, в реальных высоковязких полимерных системах контакт между адге-' зивом и субстратом происходит в условиях, весьма далеких от равновесия, и, следовательно, применение термодинамикил'здесь ограничено.

Несмотря на это, термодинамические явления, очевидно, играют большую роль в адгезии высокополимеров. Достигнуть молекулярного контакта, даже в случае маловязкого адгезива, не так легко. Растекаясь по поверхности субстрата, адгезив должен проникнуть в многочисленные поры, микроуглубления, трещины, скорость заполнения которых будет зависеть не только от их размеров, вязкости адгезива и внешнего (гидростатического) давления, но также и от смачивающей способности адгезива, поверхностного натяжения и капиллярного давления.

Таким образом, конечная прочность адгезионного полимерного соединения будет зависеть от поверхностной энергии и смачивания, связанных, в свою очередь, с проявлением межмолекулярных сил на границе раздела фаз, характера и развитости микрорельефа, реологических и физико-химических свойств адгезива, давления, температуры и времени.

Существенное развитие и обобщение молекулярная теория адгезии получила в работах Марка [47]. Он отмечает большое значение поверхностного микрорельефа в адгезионных явлениях как при контакте адгезива и субстрата, так и при адсорбции в трещинах и порах таких посторонних веществ, снижающих адгезию, как кислород, вода, углекислота, различные масла и жиры.

Даже полированные поверхности очень шероховаты в субмолекулярном масштабе, а если склеивание производится не в вакууме, то на границе раздела фаз всегда имеются слабые адсорбированные слои.

Полимер, используемый как адгезив (как в растворе, так и в

расплаве) должен прежде всего хорошо и равномерно смачивать

поверхность субстрата и быть настолько поверхностно-активным,

чтобы вытеснять с поверхности адсорбированные ранее загрязнения, газы, жидкости. ,

Для термодинамической оценки максимально возможного адгезионного взаимодействия, возникающего под действием межмолекулярных сил, Марк приводит следующий расчет. Большинство полимеров имеют удельную поверхностную энергию v порядка 0,05—0,1 Дж/м2. При разделении склейки силой F на расстояние dK = 3—4 А в радиусе действия межмолекулярных сил можно записать: F=v/dM=200 МПа.

Отмечается [47], что все хорошие органические адгезивы либо имеют макромолек

страница 37
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

Скачать книгу "Переработка каучуков и резиновых смесей" (4.35Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
склад для хранения домашних вещей москва
jakuzi
какое обучение нужно пройти для обслуживания вентиляции
наклейки на мебель в впанную тропические рыбки германия

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.02.2017)