Гарна адгезія що. Що таке адгезія цементу? Уривок, що характеризує Адгезія

Завдяки розвитку нових технологій у стоматології, сьогодні ми отримали можливість відновлювати цілісність та функціональність пошкоджених та зруйнованих зубів швидко, якісно та на довгий термін. Адгезивні системи забезпечують впевнену фіксацію пломб та штучних протезних конструкцій.

У цій статті розглянемо, що ж є адгезія в стоматології, і як вона працює на службі красивої і здорової усмішки.

Адгезія – що це таке

Взагалі слово «адгезив» у перекладі з англійської означає «клеючу речовину, прилипання». Цей «клей» використовується в стоматології для того, щоб поєднувати різні за складом матеріали з тканиною зуба (не плутати адгезію та когезію – це фізичний термін).

Сам по собі пломбувальний матеріал не має хімічної адгезії, тобто здатності прилипати до вологого за своєю природою дентину, тому тут необхідний «посередник», який подбає про надійне зчеплення двох різнорідних тканин. Під час полімеризації композитний матеріал дає усадку, тому якщо не використовувати адгезивні системи, потрібної якості зчеплення домогтися не вдасться. А це пряма дорога до розвитку повторного карієсу чи навіть під пломбою.

«Мене з дитячих років турбувала моя діастема, . Років 5 тому я почула, що існує така методика, як адгезивна реконструкція зубів, при якій ніяке болюче обточування не потрібне і матеріал буквально «прилипає» до зубів. Лікар просто шліфанув емаль передніх зубів і пошарово закрив непривабливу щербинку композитом. Емаль залишилася цілою, а посмішка стала відкритою».

Олена Сальникова, відгук на сайті однієї з московських стоматологій

Інноваційні світлозатверджувані адгезивні системи використовуються при пломбуванні зубів композитами, фіксації мостів, а також для установки брекетів, вінірів, скайсів.

Класифікація адгезивних систем

По суті, свій склад адгезивної системи представлений групою рідин з протравлюючого компонента, бонда, а також праймера. Всі разом вони забезпечують мікромеханічні зв'язки між штучними матеріалами та тканинами зуба.

Оскільки структура емалі та дентину неоднорідні, то й адгезивні системи для них використовуються також різні. У класифікації адгезивних систем виділяють варіанти окремо для емалі та окремо для дентину.

Сучасні адгезивні системи розрізняються за такими параметрами:

  • число компонентів, що входять до їх складу (1, 2 та більше),
  • вміст наповнювача: якщо є кислота, то це самопротруювальна адгезивна система,
  • спосіб затвердіння: самостійно затверділі, з використанням світла, а також подвійного затвердіння.

Так, у складі емалевих адгезивів – низьков'язкі мономери композиційних матеріалів. Важливий момент у тому, що емалеві адгезиви не працюють щодо дентину. Тому важливо або ставити ізолюючі прокладки для жорсткої частини зуба, або використовувати спеціальний дентинний адгезив - праймер.

Які є типи адгезії

Існує кілька видів адгезії: механічна, хімічна та їх комбінації. Найпростішим є механічний. Суть дії системи зводиться до створення мікромеханічних зв'язок між компонентами матеріалу та шорсткою поверхнею зуба. Щоб забезпечити високу якість зчеплення перед нанесенням адгезиву природні мікропоглиблення на поверхні зубних тканин ретельно висушують.

Цікаво!Лікар Буонкоре 63 роки тому досвідченим шляхом з'ясував, що фосфорна кислота робить зубну емаль шорсткою. Це допомагає посиленню зчеплення композиту із тканинами зуба. З'явилася понад півстоліття тому методика протруювання зубної емалі кислотою стала фундаментом для сучасних адгезивних реставраційних методів.

Хімічний варіант зчеплення заснований на хімічному зв'язку композитного матеріалу з емаллю та дентином. Таким типом адгезії мають виключно склоіномерні цементи. Інші матеріали, які використовують стоматологи, мають лише механічну адгезію.

Як "прилипає" композит до поверхні емалі

Як зазначалося вище, що у стоматології механізми адгезії з емаллю і дентином різняться. Зовнішня захисна оболонка зубів перетворюється під впливом кислот. Якщо розглядати емаль після травлення кислотою під мікроскопом, вона буде нагадувати собою бджолині стільники. Кислота у разі працює посилення зв'язки з композитом. В результаті в'язкі гідрофобні адгезиви легше проникають у глибші шари емалі та забезпечують її міцне зчеплення з композитом.

Цікаво!Емаль вважається найбільш жорсткою тканиною в нашому організмі. Вона містить у собі найбільшу кількість неорганічних речовин – приблизно 97%. 2% - це вода, 1% - органіка.

Як травлять емаль

Даний спосіб обробки передбачає видалення з емалі частини шару 10 мікроньютонів (мкН). У результаті її поверхні з'являються пори глибиною в 5 – 50 мкН. Нерідко для протравлення емаль змащують ортофосфорною кислотою, а для дентину можна використовувати органічні кислоти, але в слабкій концентрації.

Процес травлення триває від 30 до 60 секунд. Вирішальне значення мають індивідуальні особливості будови емалевої поверхні, зокрема, її початкова пористість. Якщо перетримати кислоту, це неминуче позначиться на структурі емалі та послабить зчеплення. Отже якщо зубні тканини у пацієнта досить слабкі, то протруювання має тривати не довше 15 секунд. Кислота видаляється струменем води, причому стільки ж часу, скільки її тримають на емалі.

Як "прилипає" композит до поверхні дентину

Властивості дентину такі, що зовнішній шар – вологий. Рідина в цій частині зуба оновлюється швидко, тому висушити її дуже складно. І щоб волога не позначилася на якості зчеплення дентину з композитом, використовуються спеціальні водосумісні (науково - гідрофільні) системи. Також на міцність зв'язків безпосередній вплив має так званий «змащений шар», що виникає як наслідок інструментальної обробки дентину. Існує 2 підходи до використання механізмів зв'язування:

  • змащений шар просочують водосумісними речовинами,
  • змащений шар штучно розчиняють та зчищають.

Варто зауважити, що останній метод, що передбачає видалення зайвих мікрочастинок з поверхні емалі, сьогодні застосовується значно частіше, ніж перший.

Як травлять дентин

Японський стоматолог Фузаяма 39 років тому першим в історії застосував методику протруювання дентину. Сьогодні перед процедурою на тканини зубів наносять спеціальні кондиціонери – вони допомагають гідрофільним речовинам глибше проникати в дентинні тканини та зчіплюватись з водовідштовхувальним композитом. Змащений шар у своїй частково йде, відбувається розкриття дентинних канальців, та якщо з верхнього шару виходять мінеральні солі. Після цього кондиціонери змиваються водою. Слідом йде етап сушіння, і з цим головне не перестаратися, інакше це позначиться на зчепленні.

Далі наноситься праймер, який допомагає гідрофільних речовин пройти в канальці та зчепитися з колагеновими волокнами. У результаті утворюється свого роду гібридний шар, що сприяє ефективному скріпленню композиту з дентином. Він також служить бар'єром від просочування хімії та мікробів у внутрішні структури зуба.

Адгезивні системи для емалі

Якщо йдеться про емалі, адгезія тут забезпечується на основі мікромеханічного зчеплення. Для цього використовуються гідрофобні рідини, однак необхідного «прилипання» до вологого дентину вони не дадуть, тому також використовується праймер. Поводження з емалевими адгезивами, що мають однокомпонентний склад, будується на наступних етапах:

  1. протруювання емалі ортофосфорною кислотою – приблизно півхвилини,
  2. видалення водяним струменем травильного гелю,
  3. сушіння емалі,
  4. з'єднання однакової пропорції речовин адгезивної системи,
  5. введення аплікатором у порожнину зуба адгезиву,
  6. розрівнювання його повітряним струменем.

Тільки після виконання всіх перерахованих вище маніпуляцій лікар здійснює введення композитного матеріалу.

Адгезивні системи різних поколінь у клінічній стоматології

На даний момент відомо 7 поколінь адгезивних систем. Сьогодні у ходу у стоматологів системи, починаючи з 4-го покоління, які допомагають нам зберігати зуби цілими та здоровими протягом усього життя. Вони містять 3 компоненти: кондиціонер + праймер + адгезив. А ось інноваційні 6 та 7 покоління з одноетапними препаратами, на жаль, ще не набули повсюдного поширення.

Цікаво, що багато експертів говорять про першорядну роль емалевої адгезії, а ось дентинна йде в другу чергу. Проведені лабораторні дослідження також вказують, що сьогодні максимальну ефективність демонструє спиртовий протокол адгезії. Етанол допомагає усунути біль та чутливість після проведеної процедури. До того ж при використанні цього виду протоколу адгезії відбувається менший витік дентинної рідини. Втім, у кожній індивідуальній ситуації лікар вирішує сам, якому протоколу та якій адгезивній системі віддати перевагу в наявних клінічних умовах.

1 Протоколи використання адгезивів Попова А.О., Ігнатова В.А. – студентки 4 курсу стоматологічного факультету.

Під час проведення масштабних або ремонтних бетонних робіт дуже часто виникають ситуації, коли немає можливості провести одномоментне заливання всієї бетонної конструкції.

В результаті в місці контакту шарів бетону виникають холодні шви, які ведуть до втрати міцності, порушення водонепроникності, відшарування та інших «неприємностей».

У зв'язку з цим під час ремонту бетонних та залізобетонних конструкцій, а також при будівництві стяжок необхідно забезпечувати адгезія бетону до бетонубула якомога глибока та надійна.

Основною причиною поганої адгезії бетону до бетону та відповідно причиною утворення холодних швів та відшарування є природний процес карбонізації бетону.

Вільне вапно, як основне джерело функціональної взаємодії бетонних шарів практично відсутнє на поверхні «старого» бетону. Під впливом СО2 навколишнього повітря активне вапно переходить у карбонат кальцію, що є інертною речовиною, що вступає в реакцію тільки з кислотними сполуками.

Тому свіжий бетон, що має лужну реакцію, дуже погано «зчіпається» зі старою карбонізованою поверхнею, і якщо не вжити адекватних заходів, згодом утворює холодні шви або «відходить».

Загальний випадок комплексу заходів для забезпечення якісної адгезії бетону до бетону

  • Механічна підготовка старої поверхні: шліфування, знепилення, видалення жирних плям тощо;
  • Покриття спеціальним ґрунтом;
  • Обробка поверхні спеціальними композиціями "спорідненими" один одному хімічки;
  • Обробка поверхні композиціями, що мають високий рівень «прилипання»;
  • Застосування складів не «споріднених» один до одного за хімічним складом.

Приклад комплексу заходів для забезпечення високої адгезії бетону до бетону

  • Нанесення проміжного складу адгезійного марки ASOCRET-KS/HB на попередньо оброблену поверхню. Забезпечує необхідний рівень зчеплення із старим бетоном;
  • Нанесення ремонтного безсадкового складу, що володіє високою швидкістю набору міцності: ASOCRET-RN – до 20 мм адгезії, ASOCRET-GM100 – до 100 мм глибини адгезії;
  • Нанесення фінішного розчину ASOCRET-BS2.

Зазначені матеріали мають цементно-піщану основу, модифіковану відповідними присадками. Як присадки використовуються так звані «сухі полімери», що є порошкоподібними високомолекулярними сполуками.

При замішуванні подібних сумішей водою утворюється повноцінний рідкий полімер, який надає складу необхідної функціональної властивості – забезпечення надійного зчеплення (адгезії) бетону до бетону.

Адгезія – це зв'язок між наведеними у контакт різнорідними поверхнями. Причини виникнення адгезійного зв'язку – дія міжмолекулярних сил чи сил хімічної взаємодії. Адгезія обумовлює склеювання твердих тіл – субстратів – за допомогою клеючої речовини – адгезиву, а також зв'язок захисного або декоративного лакофарбового покриття з основою. Адгезія грає важливу роль у процесі сухого тертя. У разі однакової природи дотичних поверхонь слід говорити про аутогезію (автогезію), яка лежить в основі багатьох процесів переробки полімерних матеріалів. При тривалому дотику однакових поверхонь та встановленні в зоні контакту структури, характерної для будь-якої точки в об'ємі тіла, міцність аутогезійної сполуки наближається до когезійної міцності матеріалу (див. когезія).

На міжфазній поверхні двох рідин або рідини та твердого тіла адгезія може досягати гранично високого значення, оскільки контакт між поверхнями в цьому випадку є повним. Адгезія двох твердих тіл через нерівності поверхонь і дотику лише в окремих точках, як правило, мала.

Що таке адгезія поверхні?

Однак висока адгезія може бути досягнута і в цьому випадку, якщо поверхневі шари контактуючих тіл знаходяться в пластичному або високоеластичному стані та притиснуті один до одного з достатньою силою.

Адгезія рідини

Адгезія рідини до рідини або твердого тіла. З погляду термодинаміки причина адгезії - зменшення вільної енергії на одиниці поверхні адгезійного шва в ізотермічно оборотному процесі. Робота оборотного адгезійного відриву Wa визначається з рівняння: >Wa = σ1 + σ2 - σ12

де σ1 і σ2 - поверхневе натяг на межі фаз відповідно 1 і 2 з навколишнім середовищем (повітрям), а σ12 - поверхневе натяг на межі фаз 1 і 2, між якими має місце адгезія.

Значення адгезії двох рідин, що не змішуються, можна знайти з рівняння, зазначеного вище, за легко визначеними значеннями σ1, σ2 і σ12. Навпаки, адгезія рідини до поверхні твердого тіла внаслідок неможливості безпосереднього визначення σ1 твердого тіла може бути розрахована лише непрямим шляхом за формулою:>Wa = σ2 (1 + cos ϴ)

де σ2 і ϴ - вимірювані величини відповідно поверхневого натягу рідини і рівноважного крайового кута змочування, що утворюється рідиною з поверхнею твердого тіла. З-за гістерези змочування, що не дозволяє точно визначити крайовий кут, за цим рівнянням зазвичай набувають лише дуже наближені значення. Крім того, цим рівнянням не можна використовувати у разі повного змочування, коли cos ϴ = 1.

Обидва рівняння, прикладені у разі, коли хоча б одна фаза рідка, абсолютно не застосовні для оцінки міцності адгезійного зв'язку між двома твердими тілами, так як в останньому випадку руйнування адгезійної сполуки супроводжується різноманітними необоротними явищами, обумовленими різними причинами: непружними деформаціями освітою в зоні адгезійного шва подвійного електричного шару, розривом макромолекул, «витягуванням» продіфундували кінці макромолекул одного полімеру з шару іншого та ін.

Адгезія полімерів

Майже всі застосовувані в практиці адгезиви являють собою полімерні системи або утворюють полімер в результаті хімічних перетворень, що відбуваються після нанесення адгезиву на поверхні, що склеюються. До неполімерних адгезивів можна віднести лише неорганічні речовини типу цементів та припоїв.

Методи визначення адгезії

  1. Метод одночасного відриву однієї частини адгезійної сполуки від іншої по всій площі контакту;
  2. Метод поступового розшаровування адгезійної сполуки.

Метод відриву - адгезія

При першому способі руйнівне навантаження може бути прикладена в напрямку, перпендикулярному площині контакту поверхонь (випробування на відрив) або паралельному до неї (випробування на зсув). Відношення сили, що долається при одночасному відриві по всій площі контакту, до площі називається адгезійним тиском, тиском прилипання або міцністю адгезійного зв'язку (н/м2, дин/см2, кгс/см2). Метод відриву дає найбільш пряму і точну характеристику міцності адгезійного з'єднання, проте застосування його пов'язане з деякими експериментальними труднощами, зокрема з необхідністю строго центрованого додатку навантаження до випробуваного зразка та забезпечення рівномірного розподілу напруги адгезійного шва.

Відношення сил, що долаються при поступовому розшаровуванні зразка, до ширини зразка називається опором відшаровування або опором розшаровування (н/м, дин/см, гс/см); часто адгезію, що визначається при розшаровуванні, характеризують роботою, яку необхідно витратити на відокремлення адгезиву від субстрату (дж/м2, ерг/см2) (1 дж/м2 = 1 н/м, 1 ерг/см2 = 1 дин/см).

Метод розшаровування - адгезія

Визначення адгезії розшаровуванням доцільніше у разі вимірювання міцності зв'язку між тонкою гнучкою плівкою і твердим субстратом, коли в умовах експлуатації відшаровування плівки йде, як правило, від країв шляхом повільного поглиблення тріщини. При адгезії двох жорстких твердих тіл більш показовим є метод відриву, тому що в цьому випадку при додатку достатньої сили може статися практично одночасний відрив по всій площі контакту.

Методи випробувань адгезії

Адгезію та аутогезію при випробуванні на відрив, зсув та розшаровування можна визначати на звичайних динамометрах або спеціальних адгезіометрах. Для забезпечення повноти контакту адгезиву та субстрату адгезив застосовують у вигляді розплаву, розчину у летючому розчиннику або мономеру, який при утворенні адгезійної сполуки полімеризується.

Однак при затвердінні, висиханні та полімеризації адгезив, як правило, зазнає усадки, в результаті чого на міжфазній поверхні виникають тангенціальні напруги, що послаблюють адгезійне з'єднання.

Ця напруга може бути значною мірою усунута введенням в клей наповнювачів, пластифікаторів, а в деяких випадках термообробкою адгезійного з'єднання.

На міцність адгезійного зв'язку, що визначається при випробуванні, істотно можуть впливати розміри і конструкція випробуваного зразка (в результаті дії т. н. крайового ефекту), товщина шару адгезиву, передісторія адгезійного з'єднання та інші фактори. Про значення міцності адгезії або аутогезії, можна говорити, звичайно, лише у випадку, коли руйнація відбувається по міжфазному кордоні (адгезія) або в площині первинного контакту (аутогезія). При руйнуванні зразка адгезиву отримані значення характеризують когезійну міцність полімеру.

Деякі вчені вважають, що можливе лише когезійне руйнування адгезійної сполуки. Адгезійний характер руйнування, що спостерігається, на їхню думку, лише здається, оскільки візуальне спостереження або навіть спостереження за допомогою оптичного мікроскопа не дозволяє виявити на поверхні субстрату тонкий шар адгезиву, що залишається. Однак останнім часом і теоретично і експериментально було показано, що руйнування адгезійної сполуки може носити найрізноманітніший характер - адгезійний, когезійний, змішаний і мікромозаїчний.

За такого процесу адгезії здійснюється тяжіння різних видів речовин на молекулярному рівні. Їй можуть бути схильні і тверді тіла, і рідкі.

Визначення адгезії

Слово адгезія у перекладі з латинської означає зчеплення. Це процес, у якому дві речовини притягуються друг до друга. Їхні молекули зчіплюються між собою. В результаті для того, щоб роз'єднати дві речовини необхідно зробити зовнішню дію.

Це являє собою поверхневий процес, який є типовим майже для всіх систем дисперсного типу.

Адгезія – це що таке? Адгезія: визначення

Дане явище можливе між такими комбінаціями речовин:

  • рідина + рідкість,
  • тверде тіло+тверде тіло,
  • рідке тіло + тверде тіло.

Усі матеріали, що починають взаємодіяти один з одним при адгезії, називаються субстратами. Речовини, які забезпечують субстратам щільне зчеплення, отримали назву адгезивів. Здебільшого всі субстрати представлені твердими матеріалами, які можуть бути металами, полімерними матеріалами, пластмасою, керамічним матеріалом. Адгезиви представлені переважно рідкими речовинами. Хорошим прикладом адгезиву є така рідина, як клей.

Цей процес може бути результатом:

  • механічного на матеріали для зчеплення. У цьому випадку для того, щоб скріпилися речовини необхідно додавання певних додаткових речовин і використання механічних методів зчеплення.
  • Поява взаємозв'язку між молекулами речовин.
  • Утворення подвійного електричного шару. Таке явище відбувається, коли електричний заряд переноситься з однієї речовини в іншу.

В даний час не рідко трапляються випадки, коли процес адгезії між речовинами з'являється внаслідок впливу змішаних факторів.

Міцність адгезії

Міцність адгезії є показником того, як щільно зчіплюються між собою ті чи інші речовини. На сьогоднішній день міцність адгезійної взаємодії двох речовин можна визначити, використовуючи три групи спеціально вироблених методів:

  1. Методи відриву. Вони поділяються ще безліч способів визначення адгезійної міцності. Для визначення ступеня зчеплення двох матеріалів необхідно постаратися, використовуючи зовнішню силу розірвати зв'язок між речовиною. Залежно від скріплених матеріалів можна застосовувати метод одночасного відриву, або метод послідовного відриву.
  2. Метод фактичної адгезії без втручання у конструкцію, створену шляхом зчеплення двох матеріалів.

При використанні різних методів можуть вийти різні показники, які багато в чому залежать від товщини двох матеріалів. Враховується швидкість відшаровування та кут, під яким необхідно здійснювати роз'єднання.

Адгезія матеріалів

У світі зустрічаються різні види адгезії матеріалів. Сьогодні адгезія полімерів не рідкісне явище. При змішуванні різних речовин дуже важливо, щоб їх активні центри взаємодіяли. На межі взаємодії двох речовин утворюються електрично заряджені частинки, які забезпечують міцне з'єднання матеріалів.

Адгезія клею є процесом тяжіння двох речовин шляхом механічної взаємодії з поза. Клей застосовується для склеювання двох матеріалів для створення одного предмета. Міцність скріплення матеріалів залежить від того, якою міцністю має клей при дотику до окремих видів матеріалів. Для склеювання матеріалів, які погано взаємодіють один з одним, необхідно посилити дію клею. Для цього можна використовувати спеціальний активатор. Завдяки ньому утворюється міцна адгезія.

Дуже часто у сучасному світі доводиться мати справу зі скріпленням таких матеріалів, як бетон та метали. Адгезія бетону до металу є досить міцною. Найчастіше у будівництві застосовуються спеціальні суміші, які забезпечують надійне скріплення цих матеріалів. Також не рідко застосовується будівельна піна, яка змушує метали та бетон утворювати стійку систему.

Метод адгезії

Методи визначення адгезії є способи, з яких встановлюється те, як різні матеріали можуть взаємодіяти між собою у межах певної специфіки. Різні будівельні об'єкти та побутові пристрої створені з матеріалів, які скріплені між собою. Для того, щоб вони функціонували в нормальному режимі і не завдали шкоди, необхідно ретельно контролювати рівень адгезії між речовинами.

Вимірювання адгезії здійснюється за допомогою спеціалізованих приладів, які дозволяють на виробничому етапі визначити, як міцно вироби прикріплюються один до одного після використання тих чи інших методів скріплення.

Адгезія лакофарбових матеріалів

Адгезія лакофарбових покриттів є зчепленням фарби з різними матеріалами. Найчастіше зустрічається адгезії лакофарбової речовини та металу. Для того, щоб покрити металеві вироби шаром фарби, спочатку проводяться тести взаємодії двох матеріалів. Враховується те, яким шаром необхідно нанести лакофарбову речовину для того, щоб визначити її ступінь адсорбції. Надалі визначається рівень взаємодії фарбуючої плівки та матеріалу, яким вона покривається.

Адгезійна властивість

Сторінка 1

Адгезійні властивості характеризуються нормальною напругою відриву p двох наведених у взаємодію твердих поверхонь. Зростання сили адгезії збільшує інтенсивність гранулоутворення, проте ускладнює роботу з матеріалом через налипання його на стінки апаратів. За інших рівних умов / пекло істотно залежить від концентрації сполучного, причому ця залежність носить екстремальний характер.

Адгезійні властивості клеїв рослинного та тваринного походження нерозривно пов'язані з їхньою хімічною природою. Однак виявити безпосередній зв'язок між хімічною природою адгезиву і субстрату при склеюванні деревини в ряді випадків важко не тільки через складність хімічної природи деревини, але і тому, що вона схильна до більш значних змін, ніж шар адгезиву. Наприклад, в умовах підвищеної вологості та високих температур деревина внаслідок розбухання та усушки деформується. Крім того, дерев'яні конструкції та вироби, освітлені сонячним світлом, поглинають променисту енергію та нагріваються до температури, що значно перевищує температуру навколишнього повітря. Температура у фанерній обшивці літака, наприклад, може досягати 90°С.

Адгезійні властивості грають велику роль при функціонуванні пов'язок.

З одного боку, нижній шар пов'язки повинен легко змочуватися, забезпечуючи щільне прилягання пов'язки до рани, з іншого — поверхнева енергія на межі пов'язка-рана повинна бути мінімальною, щоб забезпечити найменшу травму при її знятті з рани.

Адгезійні властивості надають іноді вирішальний вплив на вибір способу та умов виготовлення, зберігання, застосування та транспортування порошкоподібних матеріалів.

Адгезійні властивості у різних високоміцних і нагрівальних емалей приблизно однакові і значно вищі, ніж у проводів марок ПЕЛ і ПЕЛУ. При випробуванні закручуванням зразки довжиною 50 мм відповідно до ГОСТ 7262-54 повинні витримувати в залежності від своїх розмірів не менше 7-17 кручень. Фактично при цих випробуваннях часто виходять вищі результати. Так, дроти марки ПЕЛР-2 діаметром 055 - 120 мм часто витримують до 30 - 24 кручень.

Адгезійні властивості (клейкість) синтетичних клеїв вивчені ще недостатньо, але вчені припускають, що вони залежать, принаймні, від двох основних факторів: гнучкості ланок макромолекули та наявності в ній полярних груп.

Адгезійні властивості у різних високоміцних емалей приблизно однакові і значно вищі, ніж у дротів марок ПЕЛ та ПЕЛУ. При випробуванні закручуванням зразки довжиною 50 мм відповідно до стандарту повинні витримати залежно від розмірів не менше 7 — 17 кручень. Фактично при цих випробуваннях часто виходять вищі результати. Так, при іспитах проводів ПЕЛР-2 діаметром 0 55 - 1 20 мм зразки часто витримують до 30 - 24 кручень.

Адгезійні властивості деяких плівкоутворювальних матеріалів залежать від їх пластичних властивостей. Так як при затвердінні відбувається усадка плівкоутворювальних матеріалів, то напруги, що розвиваються між плівкою і деревиною, можуть призвести до значного послаблення зв'язку покриття з деревиною - їх відставання, а в крихких покриттях - до розтріскування. Тому в багато лакофарбових матеріалів вводять пластифікатори, що підвищують пластичні властивості покриття. Збільшення товщини лакової плівки негативно позначається на адгезійних властивостях покриттів внаслідок збільшення усадкової напруги.

Адгезійні властивості можуть проявлятися тільки в моношарі частинок, що осіли на стінках або фільтруючих поверхнях газоочисних апаратів, і через дуже малу товщину такого шару, як правило, не впливають на роботу систем пилу і золоуловлювання.

Адгезія бетону до бетону: як, що та чому?

Адгезійні властивості парафіну найбільш сильно збільшують атактичний поліпропілен і окислений петролатум, при цьому їхня спільна присутність дає синергічний ефект.

Адгезійні властивості пилу характеризують схильність частинок пилу до слипання, яка впливає на експлуатаційні параметри пиловловлювачів.

Адгезійні властивості субстратів можуть змінюватися шляхом щеплення. Щеплення здійснюють за допомогою джерел високої енергії або електричному полі.

Адгезійні властивості бітуму роблять його цінним матеріалом для виробництва чи кріплення багатьох виробів.

Сторінки:      1    2    3    4

Видів кріплення існує безліч: зварювання, заклепки, з'єднання за допомогою кріпильних елементів тощо. Однак застосування клеючого складу залишається одним з найбільш затребуваних, так як дозволяє з'єднати поверхні різних матеріалів і без механічного впливу на предмети.

Укладання клею

Одним з основних факторів вибору є висока адгезія клею.

Що це таке

Склеювання – спосіб нероз'ємного з'єднання будь-яких елементів, за рахунок формування адгезійної зв'язки між поверхнями, що склеюються. Склад, який використовується для цього, називається клеєм. Речовина може мати природне або штучне походження, але в будь-якому випадку має мати певні властивості.

Адгезія - властивість, що забезпечує міцність з'єднання матеріалів. Після застигання клеючого шару предмети повинні становити єдине ціле. Якщо з'єднання не можна роз'яти, можна говорити про високі адгезійні властивості речовини.

Приготування клеючого складу

Якість це вказує на здатність клейового складу закріпитись на поверхні. Так, метал є низькопористою речовиною, що вказує на його низькі адгезійні властивості. Звичайний клей, наприклад, на поверхні металу чи скла просто не втримається.

Адгезія – що це таке у будівництві

Клей з підвищеними властивостями адгезій утворює досить міцний зв'язок, щоб з'єднати гладкі поверхні.

Що таке когезія? Міцність, яку забезпечує сам клей під час застигання. Наприклад, пластилін може тимчасово закріпити собою два предмети, проте під дією ваги одного з них матеріал легко руйнується. Клейовий склад із доброю когезією забезпечує міцність зв'язку.

Величина ця відносна, так як залежить від характеру і ваги предметів, що склеюються. Так, етикетка, що прикріплюється до пляшки, має мінімальну вагу, і щоб утримати, її достатньо суміші з досить низькими когезійними якостями. А ось клей плитковий з адгезій до бетону повинен мати підвищену когезію, оскільки плитка - виріб важкий.

Замішування розчину для плитки

Ще один важливий параметр складу – здатність зберігати міцність з'єднання за різних температур. У побуті використовуються суміші, що забезпечують схоплювання при нормальній температурі, тобто близько 20-30 С. Проте вже в будівельних роботах, при кріпленні каменю та кераміки, при фіксації металевих панелей та цегли цього недостатньо. Випускають різні види виробу, призначені для експлуатації за різних температур.

Адгезія, когезія, температурний робочий діапазон препарату регламентується ГОСТ.

Суть склеювання

Незалежно від природи суміші, що клеїть механізм дії її однаковий і визначається 2 головними факторами.

Клей з гарною адгезій – плитковий, для металевих поверхонь тощо, надходить споживачеві у напівготовому вигляді. Його компоненти змішані, але не вступили у остаточну реакцію. При приготуванні складу – перемішування та змішування сухих компонентів з водою, відбувається хімічна реакція, і речовина починає полімеризуватися. При цьому пастоподібний продукт повільно або швидко перетворюється на твердий стан.

У побуті цей процес називається схоплювання або затвердіння. Відомо, що склеювати матеріали можливо, тільки поки суміш знаходить у напіврідкому стані.

Нанесення клею

Спорідненість матеріалів - зрозуміло, що високу адгезію один до одного мають речовини близькі за природою, винятком є ​​тільки метали. І керамічне виріб - плитка, керамограніт, і бетон є складними складами, до складу їх входить досить багато різноманітних компонентів. Якщо розчин, що їх з'єднує, має подібний склад, адгезійні властивості його по відношенню до цих матеріалів будуть підвищеними. Так, для укладання плитки на бетонні та цегляні основи найчастіше використовують склади, що включають цемент.

Як вибрати клей підвищеної адгезії для плитки

Враховувати при цьому доводиться досить пристойний перелік факторів:

  • Умови експлуатації – якщо мова йде про зовнішнє оздоблення, то зрозуміло, що кераміка буде піддаватися дії низьких температур, а значить використовувати має сенс лише хороший спеціальний склад, стійкий на морозі. Якщо справа стосується облицювання каміна, ситуація протилежна – потрібен матеріал, який витримує дію дуже високих температур.
  • Крім того, необхідно враховувати і вологість. Для сирого приміщення знадобиться клей, що відрізняється еластичність. На фото – зразки хороших клейових сумішей.
  • Спорідненість до основи - бетон, цегла, цементно-піщані зв'язки вважаються простою основою при обробці керамікою, так як, по-перше, самі є досить пористими матеріалами, а, по-друге, включають безліч компонентів типу цементу, мінерального наповнювача і так далі. Для з'єднання з металевими або скляними поверхнями суміші використовуються тільки спеціалізовані, з підвищеною адгезією по відношенню до низькопористих матеріалів.

Цементний клей для плитки

Адгезія клею для плитки регламентується ГОСТ. Якщо йдеться про пористий варіант, то застосовують звичайні суміші, навіть цементні. Якщо справа стосується низькопористих матеріалів, потрібне особливе рішення. У цю категорію потрапляє, наприклад, керамограніт і клінкер, наприклад, оскільки їх пористість дуже низька і звичайний цементний плитковий склад не утримує виріб на стіні.

ГОСТ 31357-2007

Використовується для укладання важких великоформатних плит та плит середнього формату та ваги з мармуру, натурального та штучного каменю при проведенні внутрішніх та зовнішніх робіт. Максимальна вага плит, що приклеюються, не більше 100кг/м2 поверхні.

КЛЕЙ рекомендується для зовнішнього облицювання основ, що піддаються підвищеним експлуатаційним навантаженням: цоколі, колони, зовнішні сходи, підвали, у внутрішніх приміщеннях з нормальною та підвищеною вологістю: для ванних кімнат, балконів та терас.

Адгезія покриттів

Ідеально підходить для облицювання поверхонь складних основ, таких як старі плиткові покриття, поверхні, що нагріваються та ін.

  • Для внутрішніх та зовнішніх робіт
  • Для дитячих та медичних закладів
  • Ударо- та тріщиностійкість
  • Застосування при облицювання "складних" основ
  • Укладання плит методом "зверху-вниз"
  • Використання в системі "Тепла підлога"

Характеристики

Температура робіт

Кількість води на 25 кг. сухої суміші

Товщина шару

Витрата під час роботи шпателем 6Х6

Життєздатність розчину

Час укладання плитки

Час коригування положення плитки

Час твердіння

Міцність зчеплення з основою

Утримувана вага плитки

Морозостійкість

не менше 35 циклів

Температура експлуатації

від -50 до +70 ° С

Упаковка

КЛЕЙ володіє підвищеними характеристиками міцності, що дозволяє його використовувати при укладанні важких плит і експлуатувати в жорстких умовах. Висока здатність клеїти дозволяє вести облицювання методом "зверху - вниз".

КЛЕЙ використовується на поверхнях, що нагріваються (до +70С), у тому числі і в системі "Тепла підлога".

Пластичність готового розчину робить клей зручним у роботі. Після набору міцності клей зберігає свої властивості при прямому контакті з водою та при впливі негативних температур.

КЛЕЙ є екологічно нешкідливим матеріалом. не виділяє небезпечних для здоров'я людини та навколишнього середовища речовин під час виконання робіт та експлуатації.

Термін «адгезія» нерідко зустрічається в документах з різних наукових дисциплін. Він застосовується й у фізиці, й у хімії, й у біології. Проте кожна наука має свій підхід до того, що таке адгезія, визначення якої з урахуванням усіх граней явища дати не може поки що жоден учений. Правда, всі сходяться в одному: вона є з'єднанням, взаємодією різних частинок.

Якщо розглядати її як процес, можна сказати, що адгезія – це явище, яке полягає у появі взаємодії між деякими конденсованими фазами. Коли відбувається їхній молекулярний контакт, ця взаємодія призводить до виникнення нової гетерогенної сутності.

Якщо цей феномен розуміти як властивість, то адгезія - це (у випадку з рідинами) взаємодія між рідкою та твердою фазами на межі їхнього розділу.

Фізика

З позицій фізики адгезія - це зчеплення поверхонь різних речовин при їх зіткненні. Причому речовини можуть бути як у однаковому, і у різному агрегатному стані. Таким чином, ефект може стосуватися двох твердих, двох рідких або рідкої та твердої речовини.

Речовини зчіплюються під впливом наступних факторів:

  • виникають хімічні зв'язки молекул двох речовин,
  • відбувається дифузія, коли молекули першої речовини проникають під межу поверхні другої,
  • діють сили Ван-дер-Ваальса, що виникають тоді, коли відбувається поляризація молекул.

Є ще окремі випадки, коли може виявлятися адгезія. Їх часто плутають. Це аутогезія та когезія.

Аутогезія виникає як наслідок зчеплення однорідних тіл, проте межа розділу фаз у своїй зберігається.

Когезія може бути при взаємодії молекул одного тіла.

У природних умовах виникають випадки, коли адгезія через різноманітні зовнішні причини стає когезією. Така ситуація виникає при дифузії у разі, якщо межі фаз стають розмитими. У ряді випадків сила адгезійного зв'язку між фазами може виявитися більшою за когезійну. Тоді, залежно від міцності речовини, при додатку сили до з'єднання речовин межа розділу зберігається або когезійні зв'язки розриваються.

Хімія

Хімія має подібне до фізики бачення процесу адгезії. Багато технологічних процесів у хімічній промисловості взяли на озброєння практичне використання даного явища. Саме воно лежить в основі технології виготовлення композитних матеріалів, на ньому засновано і виробництво лакофарбових матеріалів. Поняття адгезії в хімічній науці застосовують тоді, коли говорять про процес склеювання поверхонь у твердому стані клейкою речовиною (субстрати склеюються адгезивом).

Біологія

У біологічній науці термін використовується над молекулами, а стосовно відносно великим за розмірами біологічним частинкам - клітинам. Адгезія - це така сполука клітин, що дозволяє сформувати гістологічні структури правильно, а тип цих структур визначається специфікою клітин, що у взаємодії. Результат взаємодії залежить від наявності на поверхні клітин певних білків.

Вплив на властивості матеріалів

Адгезія має можливість значною мірою змінювати характеристики поверхонь, що прийшли в дотик. Вона може сприяти придбання поверхнями низького коефіцієнта тертя. Якщо при цьому речовини мають тверду кристалічну структуру, стає можливим їх подальше використання в якості антифрикційних мастил. Такі ефекти, як капілярність та змочуваність, також відбуваються внаслідок цього явища.

Одиниця виміру

Коли відбувається адгезія, енергія тіла на деякій частині поверхні миттєво стає меншою. З цієї причини її прийнято вимірювати роботою або силою, яка була потрібна для того, щоб відірвати один від одного поверхні на певній одиниці площі.

Застосування адгезії у будівництві

Таке фізичне явище, як адгезія, сприяло удосконаленню технологічного процесу виготовлення сталевих плит та блоків, що мають тонкі та товсті стінки. Володіння інформацією про механізми явища дало змогу збільшити продуктивність ліній виготовлення цієї будівельної продукції та помітно скоротити вагу конструкцій.

Тільки це явище дає можливість робити фарбування та покриття лаком поверхонь будматеріалів, наносити гальванічні та анодні покриття. Ці операції сприяють створенню антикорозійного захисту металу, наданню матеріалу товарного зовнішнього вигляду.

Знання природи явища надає істотну допомогу в якісному склеюванні різноманітних матеріалів та міцному їх зварюванні. За участю адгезії виробляється покриття металів оксидними плівками, що виконують захисні функції. Ефект знаходить застосування при виробництві бетонних робіт - у ситуаціях, коли не вдається відразу досягти повної заливки бетоном об'єкта. При проведенні повторної заливки дві бетонні основи утворюють між собою так званий холодний стик, що негативно впливає на характеристики з'єднання. Адгезія також рекомендована для застосування у випадках, коли необхідно відокремити бетон від форми зі сталі. Іншими способами цю операцію виконати просто неможливо. Застосування адгезії дозволяє успішно боротися з дефектами поверхонь готових виробів з бетону.

Цементні розчини

Розподіл клейових розчинів за участю цементу на класи С1 та С2 базується на оцінці ступеня адгезії розчину до основи після затвердіння. Адгезія розчину клею класу С1 до основи за вимогами європейських стандартів якості повинна становити понад 0,5 МПа, тоді як для цементного клейового розчину класу С2 її значення не менше 1,0 МПа. Отже, різницю між двома класами розчинів визначає міцність адгезії.

Методи визначення адгезії

Методи, якими визначається адгезія (ГОСТ 15140-78):

  • відшаровування;
  • ґратчасті надрізи;
  • ґратчасті надрізи зі зворотним ударом;
  • паралельні надрізи.

Адгезія у металургії

При адгезії відбувається збереження межі поділу фаз між тілами. Адгезія металів знаходить свій прояв тоді, коли проводиться коагуляція неметалевих включень у складі рідких металів та сплавів. Адгезія сприяє укрупненню неметалевих включень, що надалі призводить до їх виведення з металу в шлак.

Ефект адгезії або змочування неметалевих включень рідким металом може:

  • заважати вилученню включень з металу у разі, якщо розплав металу добре змочує неметалеві включення (у разі має місце хороша адгезія);
  • створювати умови видалення неметалевих включень з металу у ситуації, коли ці включення недостатньо змочуються металевим розплавом (у разі величина адгезії невелика).

При проведенні холодного зварювання практично всі тверді метали, що знаходяться в пластичному стані, піддаються з'єднанню під тиском. Адгезія лежить в основі зчеплення з металом гальванічних, оксидних, сульфідних покриттів, що наносяться на поверхню металу з метою захисту виробів від корозії. Адгезія покриття забезпечує надійне зчеплення подібних складів з поверхнею металів. Вона знайшла своє застосування в порошковій металургії, коли формуються та спікаються вироби із металевих порошків.

Адгезія матеріалів широко застосовується у випадках, коли необхідно паяти, лудити, цинкувати, наносити різноманітні лакофарбові покриття. Без неї не обходиться створення різних композитних матеріалів. При виготовленні таких матеріалів частинки будь-якої речовини входять у контакт із основою металу. Ефект збільшується за наявності електричного заряду на поверхнях тіл, що дозволяє при з'єднанні утворити донорно-акцепторний зв'язок. Посилюється адгезія також при проведенні хімічного очищення поверхонь, що з'єднуються. Для цього використовуються знежирення, вакуумування, іонна бомбардування, вплив електромагнітного випромінювання.

Активатор адгезії

Коли експлуатується автомобіль, пори дрібних розмірів на поверхні лакофарбового шару та полімерних деталей засмічуються залишками пилу, смол, автохімії. Внаслідок цього спроба щось приклеїти на деталі часто закінчується невдачею внаслідок поганої адгезії поверхні. Знежирення не дозволяє усунути усі забруднення. Активатор адгезії розроблений для використання під час підготовки поверхонь перед нанесенням декоративних плівок, наклейок, шильдиків, двостороннього скотчу. Активатор суттєво збільшує адгезійні властивості поверхонь завдяки спеціально розробленому складу. Його застосування дозволяє гарантувати, що приклеювання буде надійним і дозволить експлуатувати матеріали, що з'єднуються, протягом тривалого часу. Висока адгезія, що забезпечується активатором, є причиною високого попиту на нього.

Визначення поняття адгезії. Класифікація адгезійних сполук у стоматології. Механізми утворення адгезійних сполук. Умови утворення та характер руйнування адгезійних сполук.

Адгезія- це явище, що виникає при поєднанні різнорідних матеріалів, наведених у близький контакт, для поділу яких слід докласти зусилля.Коли два матеріали приведені в такий близький контакт один з одним, при якому можуть взаємодіяти їх поверхневі мономолекулярні шари, молекули однієї речовини певним чином взаємодіють із молекулами іншої, відчуваючи взаємне тяжіння. Сили цього тяжіння називаються силами адгезіїабо адгезійними силами.На відміну від когезійних сил(сил когезії), які зумовлюють взаємне тяжіння молекул однієї й тієї ж речовини у його обсязі.

Матеріал або шар, який наносять, щоб отримати адгезійну сполуку, називають адгезивом. Матеріал, який наносять адгезив, називається субстратом.

Адгезія зустрічається у багатьох випадках застосування відновлювальних матеріалів у стоматології. Наприклад, при з'єднанні пломби зі стінками порожнини зуба, герметика та лаку із зубною емаллю. При фіксації незнімних зубних протезів цементом. В ортодонтії за принципами адгезії кріпляться брекети до поверхні зубів. Адгезія присутня і в комбінованих протезах, в яких прагнуть надати відновленню естетичних та функціональних властивостей, а саме при використанні фарфору та металу в металокерамічних протезах, пластмаси та металу - у металопластмасових.

На схемі 3.1 представлена ​​класифікація адгезійних сполук, що використовуються у стоматології.

Схема 3.1.Класифікація видів адгезійних сполук у стоматології

Слід підкреслити суттєву різницю між адгезійними сполуками відновлювальних матеріалів з тканинами живого організму та сполуками різнорідних матеріалів, що застосовуються у зубних протезах.

Розрізняють кілька механізмів утворення адгезійної сполуки за рахунок різних типів адгезійних зв'язків (класифікація типів адгезійних зв'язків дана на схемі 3.2).

Механічна адгезія полягає у заклинюванні адгезиву в порах чи нерівностях поверхні субстрату. Воно може відбуватися на мікроскопічному рівні, як у разі з'єднання полімеру з протруєною емаллю зуба, або на макрорівні, коли пластмасове облицювання наноситься на поверхню металевого каркаса, що має спеціальні захвати. Наочним прикладом механічної адгезії може бути фіксація незнімних зубних протезів неорганічним цементом, наприклад цинк-фосфатним цементом.

Більш міцної та надійної сполуки можна досягти за допомогою хімічної адгезії. Вона заснована на хімічній взаємодії двох матеріалів або фаз, що становлять адгезійну сполуку. Такий тип адгезії властивий водним цементам на поліакриловій.

Схема 3.2.Типи адгезійних зв'язків*

кислоті, в якій присутні функціональні групи, здатні утворювати хімічну сполуку з твердими тканинами зуба, насамперед із кальцієм гідроксилапатиту.

Дифузійне з'єднання утворюється в результаті проникнення структурної фази або компонентів одного матеріалу поверхню іншого з утворенням «гібридного» шару, в якому містяться обидві фази.

На практиці важко знайти випадок адгезійної сполуки, в якій у чистому вигляді був би представлений якийсь із перерахованих механізмів адгезії. У більшості випадків при використанні матеріалів різної хімічної природи для відновлення зубів має місце адгезійна взаємодія і механічного, і дифузійного, і хімічного характеру.

Умови створення міцної адгезійної сполуки:

1. Чистота поверхні, яку наносять адгезив. На поверхні субстрату не повинно бути пилу, сторонніх частинок, адсорбованих моношарів вологи та інших забруднень.

2. Пенетрація (проникнення) рідкого адгезиву на поверхню субстрату. Пенетрація залежить від здатності адгезиву змочувати поверхню субстрату.

Змочування характеризує здатність краплі рідини розтікатися на твердій поверхні. Мірою змочування є контактний кут змочування (Θ), який утворюється між поверхнями рідкого та твердого тіл на межі їхнього розділу (рис. 3.1).

* На основі класифікації WJ. O"Brien "Dental Materials and Their Selection", Quintessence Publ. Co., Inc, 3 видавництва, с. 66.

Рис. 3.1.Контактний кут змочування

При повному змочуванні контактний кут дорівнює 0°. Малі значення контактного кута характеризують хороше змочування. При поганому змочуванні контактний кут більший за 90°. Хороше змочування сприяє капілярному проникненню і говорить про сильне взаємне тяжіння молекул на поверхнях рідкого адгезиву та твердого тіла-субстрату.

Утворення сильних хімічних зв'язків лежить на поверхні розділу істотно збільшить кількість місць прикріплення одного матеріалу до другого. Передбачається, що саме так відбувається між фарфоровим облицюванням та оксидом олова, нанесеним на поверхні сплавів з великим вмістом благородних металів.

3. Мінімальна усадка та мінімальна внутрішні напруги при твердінні (затвердінні) адгезиву на поверхні субстрату.

4. Мінімально можлива термічна напруга. Якщо адгезив і субстрат мають різні коефіцієнти термічного розширення, то при нагріванні цієї сполуки клейовий шов відчуватиме напругу. Наприклад, на металевий каркас нанесено фарфорове облицювання в процесі випалу фарфору за високої температури, а потім металокерамічний протез охолодили до кімнатної температури. Якщо для цієї пари підібрані матеріали з близькими коефіцієнтами термічного розширення, то напруги, що виникають при цьому, у шарі фарфору будуть мінімальними.

5. Можливий вплив корозійного середовища. Присутність води, що сприяє корозії рідин або пари, часто призводить до погіршення адгезійного зв'язку. Середовище порожнини рота з її високою вологістю, присутністю слини, харчових продуктів, мінливим рН, непостійною температурою та наявністю мікрофлори визнано агресивним. Це значно впливає на надійність і довговічність адгезійних сполук відновлювальних матеріалів у порожнині рота.

Про адгезію зазвичай судять за величиною адгезійної міцності, тобто. щодо опору руйнування адгезійної сполуки. Як випливає з визначення адгезії, достатньо виміряти прикладене зусилля для поділу складових адгезійну пару матеріалів, щоб визначити міцність даного з'єднання. Проте не так просто досягти того, щоб виміряне зусилля поділу склеєної пари чисельно відповідало саме адгезійній міцності. Тому так багато методів запропоновано для вимірювання різних адгезійних сполук, що застосовуються у стоматології. При всьому різноманітті варіантів у них присутні лише три механізми руйнування: при розтягуванні, зсуві та нерівномірному відриві.

При випробуванні адгезійної сполуки обов'язково звертають увагу на характер руйнування. Розрізняють адгезійну (адгезійний відрив) та когезійну руйнацію. Очевидно, що поверхня руйнування проходить по найслабшій ланці з'єднання.

- Це зв'язок між наведеними в контакт різнорідними поверхнями. Причини виникнення адгезійного зв'язку – дія міжмолекулярних сил чи сил хімічної взаємодії. Адгезія обумовлює склеювання твердих тіл – субстратів – за допомогою клеючої речовини – адгезиву, а також зв'язок захисного або декоративного лакофарбового покриття з основою. Адгезія грає важливу роль у процесі сухого тертя. У разі однакової природи дотичних поверхонь слід говорити про аутогезію (автогезію), яка лежить в основі багатьох процесів переробки полімерних матеріалів. При тривалому дотику однакових поверхонь та встановленні в зоні контакту структури, характерної для будь-якої точки в об'ємі тіла, міцність аутогезійної сполуки наближається до когезійної міцності матеріалу (див. когезія).

На міжфазній поверхні двох рідин або рідини та твердого тіла адгезія може досягати гранично високого значення, оскільки контакт між поверхнями в цьому випадку є повним. Адгезія двох твердих тіл через нерівності поверхонь і дотику лише в окремих точках, як правило, мала. Однак висока адгезія може бути досягнута і в цьому випадку, якщо поверхневі шари контактуючих тіл знаходяться в пластичному або високоеластичному стані та притиснуті один до одного з достатньою силою.

Адгезія рідини

Адгезія рідини до рідини або твердого тіла. З погляду термодинаміки причина адгезії - зменшення вільної енергії на одиниці поверхні адгезійного шва в ізотермічно оборотному процесі. Робота оборотного адгезійного відриву Wa визначається з рівняння:>Wa = σ1 + σ2 - σ12

де σ1 і σ2 - поверхневе натяг на межі фаз відповідно 1 і 2 з навколишнім середовищем (повітрям), а σ12 - поверхневе натяг на межі фаз 1 і 2, між якими має місце адгезія.

Значення адгезії двох рідин, що не змішуються, можна знайти з рівняння, зазначеного вище, за легко визначеними значеннями σ1, σ2 і σ12. Навпаки, адгезія рідини до поверхні твердого тіла, внаслідок неможливості безпосереднього визначення σ1 твердого тіла, може бути розрахована лише непрямим шляхом за формулою:>Wa = σ2 (1 + cos ϴ)

де σ2 і ϴ - вимірювані величини відповідно поверхневого натягу рідини і рівноважного крайового кута змочування, що утворюється рідиною з поверхнею твердого тіла. З-за гістерези змочування, що не дозволяє точно визначити крайовий кут, за цим рівнянням зазвичай набувають лише дуже наближені значення. Крім того, цим рівнянням не можна використовувати у разі повного змочування, коли cos ϴ = 1.

Обидва рівняння, прикладені у разі, коли хоча б одна фаза рідка, абсолютно не застосовні для оцінки міцності адгезійного зв'язку між двома твердими тілами, так як в останньому випадку руйнування адгезійної сполуки супроводжується різноманітними необоротними явищами, обумовленими різними причинами: непружними деформаціями освітою в зоні адгезійного шва подвійного електричного шару, розривом макромолекул, «витягуванням» продіфундували кінці макромолекул одного полімеру з шару іншого та ін.

Майже всі застосовувані в практиці адгезиви являють собою полімерні системи або утворюють полімер в результаті хімічних перетворень, що відбуваються після нанесення адгезиву на поверхні, що склеюються. До неполімерних адгезивів можна віднести лише неорганічні речовини типу цементів та припоїв.

Методи визначення адгезії

  1. Метод одночасного відриву однієї частини адгезійної сполуки від іншої по всій площі контакту;
  2. Метод поступового розшаровування адгезійної сполуки.

Метод відриву – адгезія

При першому способі руйнівне навантаження може бути прикладена в напрямку, перпендикулярному площині контакту поверхонь (випробування на відрив) або паралельному до неї (випробування на зсув). Відношення сили, що долається при одночасному відриві по всій площі контакту, до площі називається адгезійним тиском, тиском прилипання або міцністю адгезійного зв'язку (н/м2, дин/см2, кгс/см2). Метод відриву дає найбільш пряму і точну характеристику міцності адгезійного з'єднання, проте застосування його пов'язане з деякими експериментальними труднощами, зокрема з необхідністю строго центрованого додатку навантаження до випробуваного зразка та забезпечення рівномірного розподілу напруги адгезійного шва.

Відношення сил, що долаються при поступовому розшаровуванні зразка, до ширини зразка називається опором відшаровування або опором розшаровування (н/м, дин/см, гс/см); часто адгезію, що визначається при розшаровуванні, характеризують роботою, яку необхідно витратити на відокремлення адгезиву від субстрату (дж/м2, ерг/см2) (1 дж/м2 = 1 н/м, 1 ерг/см2 = 1 дин/см).

Метод розшаровування - адгезія

Визначення адгезії розшаровуванням доцільніше у разі вимірювання міцності зв'язку між тонкою гнучкою плівкою і твердим субстратом, коли в умовах експлуатації відшаровування плівки йде, як правило, від країв шляхом повільного поглиблення тріщини. При адгезії двох жорстких твердих тіл більш показовим є метод відриву, тому що в цьому випадку при додатку достатньої сили може статися практично одночасний відрив по всій площі контакту.

Методи випробувань адгезії

Адгезію та аутогезію при випробуванні на відрив, зсув та розшаровування можна визначати на звичайних динамометрах або спеціальних адгезіометрах. Для забезпечення повноти контакту адгезиву та субстрату адгезив застосовують у вигляді розплаву, розчину у летючому розчиннику або мономеру, який при утворенні адгезійної сполуки полімеризується.

Однак при затвердінні, висиханні та полімеризації адгезив, як правило, зазнає усадки, в результаті чого на міжфазній поверхні виникають тангенціальні напруги, що послаблюють адгезійне з'єднання.

Ця напруга може бути значною мірою усунута введенням в клей наповнювачів, пластифікаторів, а в деяких випадках термообробкою адгезійного з'єднання.

На міцність адгезійного зв'язку, що визначається при випробуванні, істотно можуть впливати розміри і конструкція випробуваного зразка (в результаті дії т. н. крайового ефекту), товщина шару адгезиву, передісторія адгезійного з'єднання та інші фактори. Про значення міцності адгезії або аутогезії, можна говорити, звичайно, лише у випадку, коли руйнація відбувається по міжфазному кордоні (адгезія) або в площині первинного контакту (аутогезія). При руйнуванні зразка адгезиву отримані значення характеризують когезійну міцність полімеру.

КОГЕЗІЯ (від лат. соhaesus - пов'язаний, зчеплений * а. соhesion; н. Kohasion; ф. соhesion; і. соhesion) - зчеплення частинок речовини (молекул, іонів, атомів), що становлять одну фазу. Когезія обумовлена ​​силами міжмолекулярного (міжтомного) тяжіння різної природи.

Під час проведення деяких видів робіт необхідно визначати рівень взаємодії певних елементів. Важливо спочатку знати, наскільки сильно вони зчіплюються один з одним, щоб конструкції була якомога надійнішою.

Завантаження...
Top