Адгезия. Адгезионные свойства. Адгезионно-когезионный разрыв

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. АДГЕЗИЯ. АДГЕЗИОННЫЕ СВОЙСТВА. АДГЕЗИОННО-КОГЕЗИОННЫЙ РАЗРЫВ 5
1.1 Адгезия материалов в легкой промышленности 5
1.2 Клея применяемые в изделиях легкой промышленности – их состав, свойства и характеристики 17
1.3 Адгезионно-когезионный разрыв 38
ГЛАВА 2. Объекты исследования, оборудование и методы исследования 49
2.1 Выбор объектов исследования 49
2.2 Оборудование и методики исследования экспериментальных образцов . 53
2.3 Разработка методики создания экспериментальных образцов со связующим клеевым компонентом 60
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА 62
3.1 Исследование прочности клеевого соединения экспериментальных образцов 62
3.2 Определение гигироскопичности – поверхностное смачивание экспериментальных образцов 66
3.3 Исследование паропроницаемости экспериментальных образцов 67
3.4 Исследование краевого угла смачивания экспериментальных образцов . 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 73
ПРИЛОЖЕНИЕ 82

Весь текст будет доступен после покупки

Мировой кризис внес свои коррективы в развитие швейной промышленности России. В связи с этим, перспективы развития швейной отрасли на ближайшее десятилетие нацелены на создание высококачественных изделий, отвечающих потребностям рынка потребителей, оснащение производственного процесса универсальным оборудованием с АСУ, снижение себестоимости, за счет использования дешевой рабочей силы и снижения транспортных расходов. Кроме того, немаловажное значение имеет внедрение прогрессивных методов проектирования и производства одежды, совершенствование процесса производства, установление оптимальных параметров технологического процесса производства и применение современных высококачественных материалов.
В процессе эксплуатации одежда подвергается воздействию влаги, ВТО, различным деформациям, которые приводят к преждевременному ухудшению внешнего вида изделия из-за низкого качества клеевого соединения материалов при формовании. Развитие клеевой технологии осуществляется одновременно с фундаментальными исследованиями адгезии полимеров к текстильным материалам. До сих пор в швейном производстве нет высокоэффективных процессов дублирования (склеивания) деталей одежды, которые позволяли бы управлять адгезионным взаимодействием клея и субстрата и прогнозировать их поведение в процессе эксплуатации швейных изделий. Необходимость разработки таких процессов возникает из-за тенденции постоянного изменения сырьевой базы текстильной промышленности за счет расширения ассортимента синтетических волокон и материалов с формоустойчивой, малосминаемой и другими видами отделок, адгезионные свойства которых недостаточно надежны.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. АДГЕЗИЯ. АДГЕЗИОННЫЕ СВОЙСТВА. АДГЕЗИОННО-КОГЕЗИОННЫЙ РАЗРЫВ.

1.1 Адгезия материалов в легкой промышленности

Адгезия – молекулярная связьдвух соприкасающихся разнородных твердых или жидких тел (фаз). Адгезия измеряется работой (Ар) разрыва, или сопротивлением разрыва, на единицу площадиконтакта приданном видедеформации (отрыв, скалывание). Эту работу относят кединице площади.Адгезионное взаимодействиераспространяется между в глубь на расстояние нескольких молекулярных слоеви постепенно уменьшается. В более глубоких слоях начинает появлятьсякогезионное взаимодействие. Когезия (сцепление) характеризует прочность однородныхтел -силу сцеплениямолекул, ионов,атомов веществав данном теле.Адгезионное взаимодействиемежду соприкасающимися поверхностямидвухразнородных тел может перейти в проявляющееся в объемеоднородного телакогезионное, или, образно говоря, разрыв соединяемых тел может произойти не по склеивающему шву, а по самому соединяемому материалу. Когезия определяется величиной работы (Ак), необходимой для разделения.
Адгезионная прочность-работа необходимаядляразрушения адгезионного соединения.Вадгезионную прочностьвходят двавида работ- работа разрыва между связей (адгезии) и работа деформациикомпонентов адгезионногосоединения. Чем прочнейадгезионное сцепление, тембольше деформациявзаимодействующих поверхностей, поэтомуработа деформации может быть. многократно больше работы. адгезии.
Количественно адгезия (и аутогезия) полимеров может быть определенадвумя методами 1) одновременным отрывом повсейплощади контакта одной части адгезионного соединения от другой и 2) постепенным расслаиванием адгезионного соединения. В первом случае разрушающая нагрузка может прилагаться в направлении как перпендикулярном к плоскостиконтакта поверхностей(испытание на отрыв), так и параллельном ей (испытание на сдвиг). Силу, преодолеваемую при одновременном отрыве повсейплощади контакта адгезионного соединенияи отнесенную кединице площади, называютадгезионным давлениемили давлением прилипания (единица измерения дин/см ). Метод одновременногоотрыва дает наиболее прямую и точную характеристикупрочности адгезионного соединения, однако он связан снекоторыми экспериментальнымизатруднениями, заключающимися, в частности, в необходимости строгого центрирования испытуемого образца и сложностисоздания условийдляравномерного распределения напряженийпо всему его сечению. Для обозначения сил, преодолеваемых припостепенном разрушенииконтакта (расслаивании),применяется терминсопротивление расслаиваниюили расслаивающее усилие (единица измерениядин/см). Очень часто адгезию, определяемую при расслаивании, характеризуют не силой, а работой,которую необходимо затратить на отделение адгезива от субстрата (единица измерения эрг/см).
Влияние факторов, обусловливающихповышение адгезии или аутогезии, полностью совпадает с их влиянием на диффузионную способностьмакромолекул.Наличие диффузиимакромолекул приобразовании адгезионного соединения между полимерамибыло доказано ипрямыми методами, в частности, спомощью меченыхатомов и электронной микроскопии.
Основным фактором, влияющим напродолжительность пропиткивсквозном капилляре, является вязкость пропитывающего вещества. Еслижидкость вязкостью90 Пас заполнит поверхностные впадины глубиной /=10 см за 5 мин, тосырая резиновая смесьзаполнит их только за несколько часов. Болеевязкий продуктпроникнуть в поры не сможет. При повышениитемпературы вязкость жидкостипонижается, что способствуетформированию адгезионного соединения, вследствие возрастанияистинной площади контакта фаз. Такой же эффект даютмеханические воздействия, давление и добавление в систему растворителей, пластификаторов и ПАВ.
Когда трещина выходит на границу адгезионного соединения слоев, то наблюдается адгезионное расслоение, а не когезионное ослабление. За исключением небольших различий в граничных условиях, сходство смеханическим описаниемкогезионного ослабления полное и потому нормальное напряжение расслоения о определяется по формуле .
Для прочного слипания двухтвердых тел необходимо обеспечитьтесный контакт между их поверхностями, поскольку вандерваальсовы силыоказываютсяпренебрежимомалыми, еслирасстояние между молекулами превышает несколько ангстрем. Боуден и Тейлор установили, что из-за существования микрошероховатостей на поверхности контактафактическая площадь контактасоставляет очень небольшую частьноминальной площади контакта. Дляадгезии твердыхтелбольшое значениеимеет не только величинафактической площади контакта, но также и отсутствие наповерхности контактаразличных органическихзагрязнений или оксидов, наличие которых существенно уменьшаетпрочность адгезионного соединения. Существенное уменьшение площади фактического контакта может произойти из-за эластического восстановленияпиковповерхностных шероховатостей, развивающегося после снятиянормальной нагрузки, обеспечивающейприжатиедруг к другу контактирующих твердых тел. Чтобы предотвратить это уменьшениеплощади фактического контакта, необходимо произвести отжиг контактирующих поверхностей под действием сжимающей нагрузки. Часто дляувеличения поверхностифактического контактамежду двумятвердыми теламивводят слойжидкости, которая, затвердевая, обеспечивает необходимую дляэксплуатации прочностьадгезионного соединения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ненахов, С.А. Адгезия. Основные термины и определения // Клеи. Герметики. Технологии. -2007. - №4. - С.2-6.
2. Берлин, А.А. Основы адгезии полимеров / А.А. Берлин, В.Е. Басин. - М.: Химия, 1974. - 392с.
3. Ковачич, Л. Склеивание металлов и пластмасс / Под ред. А.С. Фрейдина. - М.: Химия, 1985. -240с.
4. Резина и клеи. Методы определения прочности связи с металлом при отрыве. ГОСТ 209-75. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 8с.
5. Хрулев, В.М. Прогнозирование долговечности клеевых соединений деревянных конструкций. -М.: Стройиздат, 1981. - 128с.
6. Зимон, А.Д. Что такое адгезия. - М.: Наука, 1983. - 176с.
7. Дерягин, Б.В. Адгезия твердых тел. - М.: Наука, 1973. - 279с.
8. Притыкин, Л.Н. Клеи и их применение в электротехнике / Л.Н. Притыкин, М.Г. Драновскнй, Х.Р. Поркмеян. - М.: Энергоиздат, 1983. - 136с.
9. Bikerman J.J., The Sciennceof Adhesive joints New. - Academie Press New-York, and London: Library оf Congress Catalog Card. Wamber 60-16906 Prinfend in the Unified Staffs of Атепка. P.1961.
10. Фрейдин, А.С. Полимерные водные клеи. - М.: Химия, 1985. -144с.

Весь текст будет доступен после покупки