Полезная информация







Анализ сайта он лайн



Адгезия между полимерами и способы ее повышения

Между полимерами несколько проще предсказать величину адгезионной прочности, чем между твердой поверхностью наполнителя и полимером.
Работа адгезии между фазами обратно пропорциональна натяжению между ними:

Wа = ?1 + ?2 – ?12 ,  
где ?1 и ?2 – поверхностные натяжения фаз 1 и 2, ?12 – поверхностное натяжение между фазами 1 и 2.

Межфазное натяжение между многими полимерами, находящимися в вязкотекучем состоянии, экспериментально определено . Пользуясь этими данными можно прогнозировать адгезионную прочность между полимерами. Кроме того, межфазное натяжение между двумя жидкими полимерами можно рассчитать. Существует ряд теорий, удовлетворительно предсказывающих межфазное натяжение между полимерами. Из них наиболее простым является уравнение гармонического среднего:


Величины дисперсионной и полярной составляющих поверхностного натяжения для различных полимеров можно найти в литературе . Поскольку дисперсионные составляющие поверхностного натяжения большинства полимеров близки, то особое значение имеет полярность полимеров. Даже небольшая разница в полярностях полимеров вызывает существенное увеличение ?12 и снижение Wa. Равенство ?12 нулю означает, что полимеры взаимно растворимы.
Большое число полимеров обладает низкой взаимной адгезией. Поэтому при создании конструкционных материалов на основе смесей полимеров возникает проблема повышения адгезии между ними.
Известно, что ПАВ снижают межфазное натяжение между жидкостями. Однако низкомолекулярные ПАВ не повышают адгезионной прочности между полимерами. Существенно снижают межфазное натяжение и повышают адгезионную прочность между полимерами только высокомолекулярные ПАВ. Такими ПАВ являются привитые или блок сополимеры, различные блоки которых идентичны по химическому строению каждому из полимеров смеси. Механизм их действия аналогичен механизму действия низкомолекулярных ПАВ. В большинстве случаев достаточно введения нескольких процентов блок сополимера, чтобы значительно повысить адгезию между полимерами.
Адгезионную прочность между фазами полимеров могут повысить твердые частицы высокодисперсного наполнителя при условии, что эти частицы находятся на границе фаз и смочены обеими фазами.

Опубликовано в Термодинамика смешения полимеров