Адгезия лакокрасочного покрытия к металлу
Определение адгезии методом отрыва
Paint materials. Pull-off test for adhesion
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 195 "Материалы лакокрасочные", ОАО "Научно-производственная фирма "Спектр ПК" на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ФГУП "Стандартинформ"
2 ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
(Поправка. ИУС N 3-2016).
4 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 4624:2002* Paints and varnishes - Pull-off test for adhesion (Краски и лаки. Определение адгезии методом отрыва) путем введения отдельных слов, фраз, которые выделены в тексте курсивом**.
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом. - Примечания изготовителя базы данных.
Международный стандарт разработан Комитетом по стандартизации ТС 35 "Paints and varnishes".
Перевод с английского языка (en).
Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
Степень соответствия - модифицированная (MOD)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1379-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32299-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2014 г.
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА поправка*, опубликованная в ИУС N 3, 2016 год
* См. ярлык "Примечания".
Поправка внесена изготовителем базы данных
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и правок в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются в информационной системе общего пользования - на информационном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает способы определения адгезии методом отрыва лакокрасочных покрытий (одно-, многослойных покрытий или системы покрытий) (далее - покрытий), нанесенных на различные окрашиваемые поверхности.
Используют разные способы определения адгезии в зависимости от того, является ли окрашиваемая поверхность деформируемой, например тонкий металл, пластмасса и дерево, или жесткой, например бетон, металлические пластинки.
Для специальных целей покрытие может быть нанесено непосредственно на плоскость цилиндрической заготовки для испытания.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8832-76 (ИСО 1514-84) Материалы лакокрасочные. Методы получения лакокрасочного покрытия для испытания (ИСО 1514:1984 "Краски и лаки. Стандартные пластины для испытаний", MOD)
ГОСТ 9980.2-86 (ИСО 842-84, ИСО 1512-74, ИСО 1513-80) Материалы лакокрасочные. Отбор проб для испытаний (ИСО 842:1984 "Сырье для изготовления лаков и красок. Отбор проб", MOD; ИСО 1512:1974 "Краски и лаки. Отбор проб", MOD; ИСО 1513:1980 "Лаки и краски. Контроль и подготовка образцов для испытаний", MOD)
ГОСТ 29317-92 (ИСО 3270-84) Материалы лакокрасочные и сырье для них. Температуры и влажности для кондиционирования и испытания (ИСО 3270:1984 "Краски, лаки и сырье для них. Температуры и влажности для кондиционирования и испытания", MOD)
ГОСТ 31993-2013 (ИСО 2808:2007) Материалы лакокрасочные. Определение толщины покрытия (ИСО 2808:2007 "Краски и лаки. Определение толщины покрытия", MOD)
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальный стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Сущность метода
На пластинки для испытаний одинаковой толщины и текстуры окрашиваемой поверхности наносят испытуемый лакокрасочный материал (ЛКМ).
Цилиндрические заготовки приклеивают непосредственно к поверхности лакокрасочного покрытия с помощью клея.
Склеенные образцы после затвердевания клея (высыхания или отверждения) испытывают на отрыв (растяжение), измеряя усилие, необходимое для отрыва покрытия от окрашиваемой поверхности.
Результатом испытания является усилие отрыва, необходимое для нарушения адгезии или когезии в испытуемом покрытии. Возможно также смешанное разрушение адгезия/когезия.
4 Необходимая дополнительная информация
В каждом конкретном случае применения метода настоящего стандарта необходима дополнительная информация. Перечень дополнительной информации приведен в приложении А.
5 Аппаратура
5.1 Разрывное испытательное устройство
Конструкция разрывного испытательного устройства представлена на рисунках 1, 2.
Силу отрыва прикладывают в направлении, перпендикулярном к плоскости окрашенной поверхности, и увеличивают с равномерной скоростью не более 1 МПа/с, чтобы разрушение испытуемого образца произошло в течение 90 с.
Адгезия лакокрасочного покрытия к металлу
ГОСТ 31149-2014
(ISO 2409:2013)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДГЕЗИИ МЕТОДОМ РЕШЕТЧАТОГО НАДРЕЗА
Paint materials. Determination of adhesive by cross-cut method
Дата введения 2015-09-01
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 195 "Материалы лакокрасочные", ОАО "Научно-производственная фирма "Спектр ЛК"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 45-2014 от 25 июня 2014 г.)
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Минэкономики Республики Армения
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 08 сентября 2014 г. N 1017-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31149-2014 (ISO 2409) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 сентября 2015 г.
5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ИСО 2409:2013* "Краски и лаки. Испытание методом решетчатого надреза" (ISO 2409:2013 "Paints and varnishes - Cross-cut test"), путем внесения дополнений и пояснений. Раздел 3 дополнен подпунктами 3.5 и 3.6, содержащими требования к мягкой кисти и прозрачной липкой ленте, Раздел 8 дополнен оценкой результатов испытания, т.к. она не предусмотрена в МС ИСО и в Приложении А раздел А.2 дополнен рекомендациями по использованию липкой ленты при удалении отслоившегося покрытия.
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
При этом дополнения и пояснения, включенные в текст настоящего стандарта, выделены в тексте курсивом*.
* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе 4 "Отбор проб" и пункте 5.2 выделены курсивом, остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. - Примечание изготовителя базы данных.
Из приложения А исключен п.А.3, в связи с тем что в тексте стандарта отсутствуют указания по значению давления при использовании сжатого воздуха и азота.
Настоящий стандарт подготовлен на основе ИСО 2409:2013 "Краски и лаки. Испытание методом решетчатого надреза" (ISO 2409:2013 "Paints and varnishes - Cross-cut test").
Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международные стандарты, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном фонде технических регламентов и стандартов.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
ВНЕСЕНА поправка*, опубликованная в ИУС N 11, 2015 год
________________
* См. ярлык "Примечания".
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения адгезии (устойчивости к отслаиванию) однослойного, многослойного лакокрасочных покрытий и системы покрытий к окрашиваемой поверхности и/или между слоями при решетчатом надрезе (прямоугольная решетка). Надрез должен доходить до окрашиваемой поверхности.
Метод предназначен для покрытий, нанесенных на твердые (например, металл) и мягкие (например, древесина, штукатурка) окрашиваемые поверхности. Для различных окрашиваемых поверхностей испытания проводят по разным методикам (раздел 6).
Метод не применим при толщине покрытия более 250 мкм и для текстурированных (шероховатых) покрытий.
Метод может быть использован по схеме:
- выдерживает испытание/не выдерживает испытание;
- как испытание (при необходимости), в ходе которого определяют адгезию по шестибалльной классификации.
1 Метод может быть применен как в лабораторных условиях при использовании специально подготовленных образцов, так и в полевых условиях.
2 Проведение испытаний на текстурированных (шероховатых) покрытиях из-за неточности результатов делает определение адгезии невозможным.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на межгосударственные следующие стандарты:
ГОСТ 8832-76 (ИСО 1514-84) Материалы лакокрасочные. Методы получения лакокрасочного покрытия для испытания (ИСО 1514:1984 "Краски и лаки. Стандартные пластины для испытания", MOD)
ГОСТ 9980.2-86 (ИСО 842-84, ИСО 1512-74, ИСО 1513-80) Материалы лакокрасочные. Отбор проб для испытаний (ИСО 842:1984 "Сырье для изготовления лаков и красок. Отбор проб", MOD; ИСО 1512:1974 "Краски и лаки. Отбор проб", MOD; ИСО 1513:1980 "Краски и лаки. Контроль и подготовка проб для испытаний", MOD)
ГОСТ 29317-92 (ISO 3270-84) Материалы лакокрасочные и сырье для них. Температуры и влажности для кондиционирования и испытания (ИСО 3270-1984 "Краски, лаки и сырье для них. Температуры и влажности для кондиционирования и испытания", MOD)
ГОСТ 31993-2013 (ISO 2808:2007) Материалы лакокрасочные. Определение толщины покрытия (ИСО 2808:2007 "Краски и лаки. Определение толщины пленки", MOD)
ГОСТ 32702.2-2014 (ISO 16276-2:2007) Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом Х-образного надреза (ИСО 16276-2:2007 "Краски и лаки. Определение адгезии методом X-образного надреза", MOD)
(Поправка. ИУС N 11-2015).
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Аппаратура
3.1 Общие положения
Обычное лабораторное оборудование, а также:
3.2 Режущие инструменты
3.2.1 Общие требования
Режущая часть инструмента должна делать разрез V-образной формы через всю толщину покрытия и режущие кромки должны быть хорошо заточены. Режущие инструменты описаны в 3.2.2 и 3.2.3 и показаны на рисунках 1 и 2.
a) - Ручной однолезвийный режущий инструмент
b) - режущий инструмент с жестким лезвием с \/-образной режущей кромкой
1 - режущая кромка; а - направление разреза
Рисунок 1 - Однолезвиевые режущие инструменты
а) Ручной многолезвиевый режущий инструмент
b) Многолезвиевый режущий инструмент, используемый с механическим приводом
1 - режущее лезвие; 2 - направляющая кромка; 3 - режущие кромки; а - направление надреза
Рисунок 2 - Примеры многолезвиевого режущего инструмента
Однолезвиевые режущие инструменты (3.2.2) применяют для всех видов покрытий на твердой и мягкой окрашиваемых поверхностях. Многолезвиевые режущие инструменты (3.2.3) не пригодны для толстых (>120 мкм) или твердых покрытий или покрытий, нанесенных на мягкую окрашиваемую поверхность.
Инструменты, указанные в 3.2.2 и 3.2.3, используют для нанесения надрезов вручную (этот способ нанесения надрезов наиболее часто применяется), но также может быть использован инструмент с механическим приводом для нанесения более однородных надрезов.
Использование режущего инструмента с механическим приводом должно быть согласовано между заинтересованными сторонами.
Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю .
Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».
Адгезия покрытий
При таком процессе адгезии осуществляется притяжение разных видов веществ на молекулярном уровне. Ей могут быть подвержены и твердые тела и жидкие.
Определение адгезии
Слово адгезия в переводе с латинского обозначает сцепление. Это процесс, при котором на два вещества притягиваются друг к другу. Их молекулы сцепляются между собой. В результате для того чтобы разъединить два вещества необходимо произвести внешнее воздействие.
Данное является представляет собой поверхностный процесс, который является типичным почти для всех систем дисперсного типа. Данное явление возможно между таким, комбинациями веществ:
- жидкость +жидкость,
- твердое тело+твердое тело,
- жидкое тело + твердое тело.
Все материалы, которые начинают взаимодействовать друг с другом при адгезии, называются субстратами. Вещества, которые обеспечивают субстратам плотное сцепление получили название адгезивов. В большинстве своем все субстраты представлены твердыми материалами, которые могут быть металлами, полимерными материалами, пластмассой, керамическим материалом. Адгезивы представлены преимущественно жидкими веществами. Хорошим примером адгезива является такая жидкость, как клей.
Данный процесс может быть результатом:
- механического воздействия на материалы для сцепления. В этом случае для того, чтобы вещества скрепились необходимо добавление определенных дополнительных веществ и использование механических методов сцепления.
- появления взаимосвязи между молекулами веществ.
- Образования двойного электрического слоя. Такое явление происходит, когда электрический заряд переносится с одного вещества на другое.
В настоящее время не редко встречаются случаи, когда процесс адгезии между веществами появляется в результате влияния смешанных факторов.
Прочность адгезии
Прочность адгезии представляет собой показатель того, как плотно сцепляются между собой те или иные вещества. На сегодняшний день прочность адгезионного взаимодействия двух веществ можно определить, используя три группы специально-выработанных методов:
- Методы отрыва. Они подразделяются еще на множество способов определения адгезионной прочности. Для определении степени сцепления двух материалов необходимо постараться, используя внешнюю силу разорвать связь между вещества. В зависимости от скрепленных материалов здесь можно применять метод одновременного отрыва, или метод последовательного отрыва.
- Метод фактической адгезии без вмешательства в конструкцию, созданную путем сцепления двух материалов.
При использовании разных методов могут получиться различные показатели, которые зависят во многом от толщины двух материалов. Берется во внимание скорость отслаивания и угол, под которым необходимо осуществлять разъединение.
Адгезия материалов
В современном мире встречаются различные виды адгезии материалов. Сегодня адгезия полимеров является не редким явлением. При смешивании разных веществ очень важно, чтобы их активные центры взаимодействовали друг с другом. На границе взаимодействия двух веществ образуются электрически заряженные частицы, которые обеспечивают прочное соединение материалов.
Адгезия клея представляет собой процесс притяжения двух веществ путем механического взаимодействия из вне. Клей применяется для склеивания двух материалов в целях создания одного предмета. Прочность скрепления материалов зависит от того, какой прочностью обладает клей при соприкосновении с отдельными видами материалов. Для склеивания материалов, которые плохо взаимодействуют друг с другом, необходимо усилить действие клея. Для этого можно просто использовать специальный активатор. Благодаря нему образуется прочная адгезия.
Очень часто в современном мире приходится иметь дело со скреплением таких материалов, как бетон и металлы. Адгезия бетона к металлу является достаточно не прочной. Чаще в строительстве применяются специальные смеси, которые обеспечивают надежное скрепление данных материалов. Также не редко применяется строительная пена, которая заставляет металлы и бетон образовывать устойчивую систему.
Метод адгезии
Методы определения адгезии представляют собой способы, при помощи которых устанавливается то, как различные материалы могут взаимодействовать между собой в пределах определенной специфики. Разные строительные объекты и бытовые приспособления созданы из материалов, которые скреплены между собой. Для того чтобы они функционировали в нормальном режиме и не нанесли вреда необходимо тщательно контролировать уровень адгезии между веществами.
Измерение адгезии осуществляется при помощи специализированных приборов, которые позволяют на производственном этапе определить, как прочно изделия прикрепляются друг к другу после использования тех или иных методов скрепления.
Адгезия лакокрасочных материалов
Адгезия лакокрасочных покрытий представляет собой сцепление краски с различными материалами. Чаще всего встречается адгезии лакокрасочного вещества и металла. Для того чтобы покрыть металлические изделия слоем краски изначально проводятся тесты взаимодействия двух материалов. Учитывается то, каким слоем необходимо нанести лакокрасочное вещество для того, чтобы определить его степень адсорбции. В последующем определяется уровень взаимодействия красящей пленки и материала, которым она покрывается.
Статьи по теме
Поливинилацетатная краска
Поливинилацетатная краска (или ПВА) представляет собой эмульсионный состав, принципом изготовления которого является «масло в воде». Поливинилацетатная краска нашла свое широкое применение при окрашивании интерьеров и экстерьеров как жилых, так и промышленных помещений.
Когезия
КОГЕЗИЯ (от лат. соhaesus — связанный, сцепленный * а. соhesion; н. Kohasion; ф. соhesion; и. соhesion) — сцепление частиц вещества (молекул, ионов, атомов), составляющих одну фазу. Когезия обусловлена силами межмолекулярного (межатомного) притяжения различной природы
Вещества ускоряющие высыхание красок
Сиккативы — соединения свинца, кобальта, марганца и цинка, которые, будучи добавлены в высыхающие масла, ускоряют их высыхание.
Адгезия поверхностей
Адгезия — это связь между приведенными в контакт разнородными поверхностями. Причины возникновения адгезионной связи — действие межмолекулярных сил или сил химического взаимодействия. Адгезия обусловливает склеивание твердых тел — субстратов — с помощью клеющего вещества — адгезива, а также связь защитного или декоративного лакокрасочного покрытия с основой. Адгезия играет также важную роль в процессе сухого трения. В случае одинаковой природы соприкасающихся поверхностей следует говорить об аутогезии (автогезии), которая лежит в основе многих процессов переработки полимерных материалов. При длительном соприкосновении одинаковых поверхностей и установлении в зоне контакта структуры, характерной для любой точки в объеме тела, прочность аутогезионного соединения приближается к когезионной прочности материала (см. когезия).
На межфазной поверхности двух жидкостей или жидкости и твердого тела адгезия может достигать предельно высокого значения, так как контакт между поверхностями в этом случае полный. Адгезия двух твердых тел из-за неровностей поверхностей и соприкосновения лишь в отдельных точках, как правило, мала. Однако высокая адгезия может быть достигнута и в этом случае, если поверхностные слои контактирующих тел находятся в пластическом или высокоэластичном состоянии и прижаты друг к другу с достаточной силой.
Адгезия жидкости
Адгезия жидкости к жидкости или жидкости к твердому телу. С точки зрения термодинамики причина адгезии — уменьшение свободной энергии на единице поверхности адгезионного шва в изотермически обратимом процессе. Работа обратимого адгезионного отрыва Wa определяется из уравнения: >Wa = σ1 + σ2 - σ12
где σ1 и σ2 — поверхностное натяжение на границе фаз соответственно 1 и 2 с окружающей средой (воздухом), а σ12 — поверхностное натяжение на границе фаз 1 и 2, между которыми имеет место адгезия.
Значение адгезии двух несмешивающихся жидкостей можно найти из уравнения, указанного выше, по легко определяемым значениям σ1, σ2 и σ12. Наоборот, адгезия жидкости к поверхности твердого тела, вследствие невозможности непосредственного определения σ1 твердого тела, может быть рассчитана только косвенным путем по формуле:>Wa = σ2 (1 + cos ϴ)
где σ2 и ϴ — измеряемые величины соответственно поверхностного натяжения жидкости и равновесного краевого угла смачивания, образуемого жидкостью с поверхностью твердого тела. Из-за гистерезиса смачивания, не позволяющего точно определить краевой угол, по этому уравнению обычно получают только весьма приближенные значения. Кроме того, этим уравнением нельзя пользоваться в случае полного смачивания, когда cos ϴ = 1.
Оба уравнения, приложимые в случае, когда хотя бы одна фаза жидкая, совершенно неприменимы для оценки прочности адгезионной связи между двумя твердыми телами, так как в последнем случае разрушение адгезионного соединения сопровождается различного рода необратимыми явлениями, обусловленными различными причинами: неупругими деформациями адгезива и субстрата, образованием в зоне адгезионного шва двойного электрического слоя, разрывом макромолекул, «вытаскиванием» продиффундировавших концов макромолекул одного полимера из слоя другого и др.
Адгезия полимеров
Почти все применяемые в практике адгезивы представляют собою полимерные системы или образуют полимер в результате химических превращений, происходящих после нанесения адгезива на склеиваемые поверхности. К неполимерным адгезивам можно отнести только неорганические вещества типа цементов и припоев.
Методы определения адгезии
- Метод одновременного отрыва одной части адгезионного соединения от другой по всей площади контакта;
- Метод постепенного расслаивания адгезионного соединения.
Метод отрыва - адгезия
При первом способе разрушающая нагрузка может быть приложена в направлении, перпендикулярном плоскости контакта поверхностей (испытание на отрыв) или параллельном ей (испытание на сдвиг). Отношение силы, преодолеваемой при одновременном отрыве по всей площади контакта, к площади называется адгезионным давлением, давлением прилипания или прочностью адгезионной связи (н/м2, дин/см2, кгс/см2). Метод отрыва дает наиболее прямую и точную характеристику прочности адгезионного соединения, однако применение его связано с некоторыми экспериментальными затруднениями, в частности с необходимостью строго центрированного приложения нагрузки к испытуемому образцу и обеспечения равномерного распределения напряжений по адгезионному шву.
Отношение сил, преодолеваемых при постепенном расслаивании образца, к ширине образца называется сопротивлением отслаиванию или сопротивлением расслаиванию (н/м, дин/см, гс/см); часто адгезию, определяемую при расслаивании, характеризуют работой, которую необходимо затратить на отделение адгезива от субстрата (дж/м2, эрг/см2) (1 дж/м2 = 1 н/м, 1 эрг/см2 = 1 дин/см).
Метод расслаивания - адгезия
Определение адгезии расслаиванием более целесообразно в случае измерения прочности связи между тонкой гибкой пленкой и твердым субстратом, когда в условиях эксплуатации отслаивание пленки идет, как правило, от краев путем медленного углубления трещины. При адгезии двух жестких твердых тел более показателен метод отрыва, т. к. в этом случае при приложении достаточной силы может произойти практически одновременный отрыв по всей площади контакта.
Методы испытаний адгезии
Адгезию и аутогезию при испытании на отрыв, сдвиг и расслаивание можно определять на обычных динамометрах или на специальных адгезиометрах. Для обеспечения полноты контакта адгезива и субстрата адгезив применяют в виде расплава, раствора в летучем растворителе или мономера, который при образовании адгезионного соединения полимеризуется.
Однако при отверждении, высыхании и полимеризации адгезив, как правило, претерпевает усадку, в результате чего на межфазной поверхности возникают тангенциальные напряжения, ослабляющие адгезионное соединение.
Напряжения эти могут быть в значительной мере устранены введением в клей наполнителей, пластификаторов, а в некоторых случаях термообработкой адгезионного соединения.
На определяемую при испытании прочность адгезионной связи существенным образом могут влиять размеры и конструкция испытуемого образца (в результате действия т. н. краевого эффекта), толщина слоя адгезива, предыстория адгезионного соединения и другие факторы. О значениях прочности адгезии или аутогезии, можно говорить, конечно, лишь в случае, когда разрушение происходит по межфазной границе (адгезия) или в плоскости первоначального контакта (аутогезия). При разрушении образца по адгезиву получаемые значения характеризуют когезионную прочность полимера.
Некоторые ученые считают, однако, что возможно только когезионное разрушение адгезионного соединения. Наблюдающийся адгезионный характер разрушения, по их мнению, лишь кажущийся, поскольку визуальное наблюдение или даже наблюдение с помощью оптического микроскопа не позволяет обнаружить на поверхности субстрата остающийся тончайший слой адгезива. Однако в последнее время и теоретически и экспериментально было показа но, что разрушение адгезионного соединения может носить самый разнообразный характер — адгезионный, когезионный, смешанный и микромозаичный.
Адгезиметр
При проведении некоторых видов работ необходимо определять уровень взаимодействия определенных элементов. Важно изначально знать насколько сильно они сцепляются друг с другом, чтобы конструкции была как можно более надежной.
Читайте также: