Электрорелаксационная теория склеивания

Эмиссий электронов, возникающая при расслаивании некоторых систем, с позиции этой теории рассматривается в связи с релаксационными потерями энергии. Электризация поверхностей при расслаивании систем (подложка + пленка) может возникать даже, если на границе контакта тел двойной электрический слой не образовался, поскольку адгезионная (аутогезионная) связь может осуществляться любыми силами электрической природы, а не только электростатическими.

Электрорелаксационная теория склеивания не только объясняет ранее непонятные явления в области прилипания и склеивания, но и позволяет по-новому решать проблему склеивания, намечая пути улучшения конечного эффекта. Согласно этой теории улучшение эффекта склеивания может быть достигнуто за счет следующих факторов, т. е. в итоге или путем усиления взаимодействия на границе контакта, или в самих телах.

Эта теория дает также основание по-новому объяснить кривые зависимости  от скорости отрыва, рассматривая их как результирующие двух слагаемых. Хотя величина по своему удельному весу в сравнении мала, ее изменение (при адгезионном типе отрыва) непосредственно сказывается на прочности системы, что свидетельствует о том, что есть функция природы взаимодействующих молекул, атомов, ионов и функциональных групп.

Несмотря на то, что  есть функция скорости и угла а отрыва, увеличение  сверх максимального (предельного) значения для данного образца может быть достигнуто только за счет трех факторов: усиления когезионных свойств проклеиваемых и проклеивающих веществ; повышения энергии взаимодействия на границе раздела фаз; увеличения истинной площади контакта.

Все это приводит по совокупности действия к тому, что возбужденные электроны оказываются в состоянии преодолеть энергетический барьер и эмиттировать из неподвижной фазы в подвижную.
Разрывающая нагрузка

Влияние таких факторов, как толщина склейки, температура опыта, присутствие в пленке пластификатора, может быть двояким: увеличивать и уменьшать прочность системы, так как эти факторы порой могут одновременно улучшать сцепление на границе контакта и уменьшать упругую энергию полимеров и, в зависимости от того, какая из слагаемых №Эл или  преобладает, достигается тот или иной конечный эффект и тип отрыва.

Разрывающая нагрузка (внешнее силовое поле) вызывает появление разрешенных вакантных молекулярных орбиталей (электронных дырок) в подвижной фазе (в результате деформации связей в объеме), поляризует связи и снижает энергетический барьер на границе контакта тел, возбуждает электроны (увеличивает их энергию) в неподвижной фазе.

Весь этот комплекс явлений и обусловливает релаксационные потери энергии на границе контакта тел (адгезии) при отсутствии микроэлектроконденсатора. Плотность электризации поверхностей отрыва (расслаивания) зависит от природы межмолекулярных сил сцепления на границе раздела фаз и воздействия на адгезию тел внешнего поля.

Следовательно, высокая адгезионная прочность достигается при наличии полярных групп в молекулах адгезива и подложки или воздействия на контактирующие молекулы (атомы) сильного внешнего электрического поля. В заключение осветим последний вопрос: почему автор назвал свою теорию электрорелаксационной теорией склеивания?

Во-первых, поведение адгезива и субстрата на границе раздела фаз как в процессе образования клеевого шва, так и при эксплуатации системы самым тесным образом связано с поведением пленки и подложки в любых точках объема. Систему подложка + пленка при расслаивании в неравновесных условиях необходимо рассматривать как два тела, склеенных между собой третьим компонентом, которым, по существу, являются граничные слои подложки и пленки.



Рейтинг@Mail.ru

Яндекс.Метрика