Адгезионное соединение

С увеличением дисперсности пылевидного кварца пригар увеличивается, причем огнеупорная форма, изготовленная из пылевидного кварца шарового помола, образует меньший пригар по сравнению с формой, изготовленной из кварца струйного помола той же дисперсности. Большое сцепление оболочки малой пористости можно объяснить действием капиллярных сил и уменьшением адгезионной способности формовочного материала.

Технология создания такой конструкции покрытия заключается в следующем На поверхность металла любым методом наносят микроучастками полимер (а). На свободные от полимера участки поверхности электролитически осаждают металл, частично замуровывая микроучастки полимера (6]. Подготовленную таким образом поверхность покрывают сплошным слоем того же полимера (в), который наносили ранее микроучастками. В результате аутогезии образуется монолитное металлополимерное соединение полимера, прочность которого практически не зависит от адгезионной способности полимера к металлу и определяется когезионной прочностью полимера;

Аминоформальдегидные смолы — продукты незавершенной поликонденсации карбамида или меламина с формальдегидом. Они представляют собой бесцветные прозрачные твердые вещества, отличающиеся высокой стойкостью к воде, бензину, минеральным маслам, однако покрытия на их основе уступают ал-кидным смолам по адгезионной способности и прочности при изгибе. Поэтому аминоформальдегидные смолы обычно применяют в сочетании с алкидными, а также с эпоксидными, акриловыми и другими смолами. При этом в результате взаимодействия функциональных групп аминоформальдегидной смолы (мети-лольных групп) и пластифицирующих пленкообразующих (гидр-оксильных групп) происходит образование полимера сетчатой структуры.

При обработке деталей из ниобия и тантала и их сплавов чаще, чем при обработке заготовок из других тугоплавких металлов, применяют быстрорежущие сплавы. Можно сказать, что ниобий имеет механические свойства примерно такие же, как и сталь с содержанием углерода 0,15%. Скорости резания должны быть в 2,5 раза меньше, чем для такой стали, вследствие невысокой теплоемкости и большой адгезионной способности.

Круги йЗ алмаза AGO изготовляют в основном на органической связке, которая вообще наиболее распространена в алмазных инструментах, Это объясняется простотой технологии изготовления, отсутствием склонности алмазного инструмента на органической связке к засаливанию, возможностью работы с охлаждением или без него. Круги на органической связке можно применять как при черновой, так и при чистовой заточке инструмента из твердых сплавов, они обеспечивают при алмазе марки AGO минимальную температуру шлифования и низкую шероховатость обработанной поверхности. Особенно эффективны круги на органической связке с металлизированными алмазами (алмазы в этом случае обозначаются АСОМ или АСРМ). Для повышения адгезионной способности по отношению к связке алмазные зерна могут также обрабатываться жидкими смолами, фурфуролом и другими органическими веществами. Для увеличения прочности удержания алмаза связкой Институтом проблем материаловедения АН УССР разработан также метод агрегатирова-' ния зерен по 3—10 шт. Размер агрегата в 4 раза больше размера отдельного зерна, он имеет разветвленную поверхность, в результате чего в работу вовлекается больший объем связки. Удельный расход алмаза при обработке твердого сплава прэтому снижается в 1,5 раза и более. Существенным недостатком органических связок является их невысокая прочность и хрупкость, алмазный слой в кругах на органической связке легче разрушается, чем в кругах на металлической и керамической связках. По этой причине круги на органической связке более подходят для чистовых и доводочных операций, а также когда необходимо работать без охлаждения. Снятие больших припусков правильнее производить кругами на металлических связках. Они прочнее удерживают алмазное зерно, обладают большой размерной стойкостью, но склонны к засаливанию и в большинстве случаев применяются с охлаждением.

Недостатком фторопласта-4 является его низкая теплопроводность, но благодаря низкой адгезионной способности потери в теплопередаче от налипания на его поверхность незначительны, в то время как отложения на поверхности из других материалов превышают эти потери и компенсируют плохую теплопроводность фторопласта. Кроме того, фторопласт-4 не смачивается жидкостями, имеющими поверхностное натяжение более 18 дин/см. На его поверхности происходит капельная конденсация паров, при которой коэффициент теплопередачи может быть на 50% выше, чем при пленочной конденсации на поверхности металлов.

2. Для синтеза новых материалов шлифовальников и полировальников в качестве основы использован полихлорвинил, пластифицированный дибутилфталатом и соволом в различных соотношениях. Для повышения адгезионной способности полировальных инструментов полихлорвинил был дополнительно модифицирован пеко-канифольной смолой с lgr\ = 9,7.

Покрытия [В 05 (аппаратура для нанесения покрытий С; декоративные с особыми свойствами D 5/12; металлические, способы и устройства для нанесения; обработка после нанесения на поверхность D 3/00-3/14); В 65 D (для баков и цистерн большой емкости 90/06; жесткой тары 25/(14-18); затворов тары 39/18; тары (внутренние 5/56-5/60; наружные 5/62)); металлические (получение зкструдированием В 21 С 23/22; удаление электролитическими способами С 25 F 5/00); (на металлических изделиях; пылезащитные изготовление) В 21 D 53/80; металлов и сплавов защитные, используемые при термообработке С 21 D 1/68-1/72; определение адгезионной способности G 01 N 19/04; прессы для нанесения покрытий из таблетки В 30 В 11/34]

Типовой рецепт резины на основе каучука винилового ряда (СКВ, СКС, СКМС, СКН) включает следующие компоненты, количество которых назначают на 100 вес.ч. каучука. 1. Каучук (100 вес. ч.) — главная составная часть, определяющая специфические свойства резины. 2. Наполнители (50—100 вес. ч.) по своему воздействию делятся на активные (усиливающие) и инертные. Усиливающее действие наполнителя пропорционально его удельной поверхности, адгезионной способности по отношению к каучуку, так как смешение каучука с наполнителем сопровождается образованием более прочной структуры эластомера. В качестве усиливающих наполнителей для рассматриваемых резин применяются различные сорта тонкодисперсных углеродистых саж (ламповая, канальная, газовая), обладающих очень большой удельной поверхностью. Прочность ненаполненных резин из некристаллизующихся каучуков мала (10—30 кГ/см2) и только при введении наполнителей резина приобретает требуемое значение прочности (100—250 кГ/см2). С повышением количества наполнителя в смеси ее прочность возрастает до определенного максимума (рис. 31, а), так как его излишек в смеси вреден. Инертные наполнители (мел, каолин, сернокислый барий и др.) практически не оказывают усиливающего действия. Они вводятся в смесь для уменьшения набухания в ра-

ле принятия стандарта US R 7601 на встрече представителей фирм-изготовителей углеродных волокон были утверждены стандарты на экспериментальные методы определения содержания влаги в углеродных волокнах, адгезионной способности шлихтующего (или аппретирующего) агента, числа круток волокон, величины рН и объемного электрического сопротивления. Были приняты также стандарты на методы измерения плотности, прочности при растяжении и других характеристик текстильных материалов.

Термореактивные смолы для получения препрегов. Препреги получают пропиткой волокон связующим с частичным его отверждением до стадии потери липкости. Термореактивные смолы для изготовления препрегов выбирают, исходя из их тепло- и влагостойкости, деформационно-прочностных свойств, адгезионной способности и других характеристик. Наряду с этим необходимо учитывать жизнеспособность смол, а также способность полуфабрикатов к размягчению и последующему склеиванию слоев между собой. Важно также принимать во внимание скорость удаления растворителя или других газообразных продуктов, что влияет на пористость изделий. Следует учитывать и экономические характеристики процессов формования, отверждения и т. п., а также обеспечивать безопасность людей, занятых в производстве полуфабрикатов и изделий.

ных напряжении, которые однозначно определяют значения внутренних силовых факторов в данном сечении. Располагая исследуемое адгезионное соединение под различными углами относительно линии действия силы Р, варьируя значения а в пределах

В качестве примера исследования местного распределения напряжений приведены результаты расчета образца соединения в стабилизаторе из эпоксидного графитопластика самолета А-4, описанного в разделе IV.A. Основной частью образца является соединение во врезную нахлестку эпоксидного графитопластика с титаном. Для того чтобы оценить возникающие в соединении термические напряжения, была произведена раздельно разбивка деталей из композита (рис. И) и титана; адгезионное соединение моделировали стержнями. Существенная роль термических напряжений видна на рис. 12.

Теория деформируемого (аппретирующего) слоя была предложена Хупером [20], который обнаружил, что усталостные свойства слоистых пластиков значительно улучшаются при нанесении аппретов на стеклянные наполнители. Он предположил, что аппрет на поверхности раздела в композите пластичен. Если учесть усадку смолы при отверждении и относительно большую разницу коэффициентов теплового расширения стеклянных волокон и смолы в слоистом пластике, то во многих случаях можно ожидать высокого значения напряжения сдвига на поверхности раздела в отвержденном (ненагруженном) образце. В этом случае роль аппрета состоит в локальном снятии таких напряжений. Следовательно, аппрет должен обладать достаточной релаксацией, чтобы напряжение между смолой и стекловолокном снижалось без разрушения адгезионной связи. Если все же адгезионное соединение нарушается, то это свидетельствует об отсутствии предполагаемого механизма «самозалечивания» повреждения. Можно ожидать, что уменьшение внутренних напряжений способствует повышению прочности слоистого пластика, особенно при неблагоприятных условиях окружающей среды (влажная атмосфера).

На рис. 35 показано влияние влажной среды на адгезионную прочность по поверхности раздела, измеряемую по энергии разрушения композита при сдвиге. Можно видеть, что влага разрушающе действует на адгезионное соединение, особенно при повышенной температуре. Результаты испытаний композитов во влажной среде приведены также в работах [26, 67, 34].

Даже есди материал не нагружен, вода может достигать поверхности раздела и ухудшать адгезионное соединение. По-видимому, такая миграция воды зависит от структуры смолы, а эта структура является сложной, особенно вблизи поверхности раздела. Согласно существующим данным, поверхность раздела может оказывать влияние на процесс полимеризации и старение полимера.

химической связи оказалась полезной для проведения исследований в данной области. Согласно этой теории, между .покрытием и поверхностью стекла образуется химическая связь с участием одной реакционноегаособной группы в молекуле апшрета, а вторая •функциональная группа той же молекулы химически связана со •смолой. Таким образом, адгезионное соединение на поверхности ;раздела упрочняется мостиком химических связей, соединяющим смолу со стеклом. Такая точка зрения на характер действия типичного аппрета предполагает, что его пленка, нанесенная на стеклянный субстрат, состоит из монослоя, молекулы которого хемосорби-руютея с помощью реакционноспособной группы на поверхности стекла, другая же функциональная группа молекулы аппрета •остается свободной для полного взаимодействия со смолой.

Шрейдер и др. [9], а затем Шрейдер и Блок [Ю] определили роль каждой фракции неоднородного слоя аппрета в защите адгезионного соединения стекла с эпоксидной смолой от воздействия влаги. Были изготовлены образцы пирексных блоков с аппретированной поверхностью, причем пленка аппрета содержала разное число составляющих фракций, что достигалось лутем изменения характера экстрагирования растворителем. Затем обработанные блоки склеивались эпоксидной смолой. Адгезионное соединение стекло — эпоксидная смола — стекло выдерживалось в горячей воде под нагрузкой 22,5 ктс, и автоматически регистрировалось время, необходимое для разрушения адгезионного соединения («долговечность соединения»).

Адгезионное взаимодействие термопластичных эластомеров с олигомерными грунтами, модифицированными силанами, по-видимому, состоит в частичной диффузии смолы в каучук, реагирующей с силаном. Специфической способностью к модификации в данном случае обладают аминосодержащие силаны; другие же силаны, указанные в табл. 1, способствуют улучшению адгезионных свойств реакционноспособных смол, но неэффективны как добавки к промоторам адгезии термопластичных каучуков. Поскольку модифицированные силанами смолы эффективны в качестве грунтовок с термопластичными каучуками и неэффективны с термопластичными смолами, адгезионное соединение с поверхностью минерального наполнителя возможно только при наличии способ-

Адгезионное соединение, долговечность 132

("грибок"); 4 — адгезионное соединение; 5 — прижимная планка; 6 — по-

что чем прочнее адгезионное соединение, тем в большей степени подвергаются деформации компоненты системы к моменту разрушения.