Влияние природы межфазного взаимодействия полимер-металл на прочность и стабильность их адгезионных соединений

• Автор: Якобсон, Александр Яковлевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 c. : ил

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1. Введение
2. Эпоксидные смолы, их химические свойства, механизм отверждения
3. Влияние соотношения смола / отвердитель на свойства композиции
4. Влияние подготовки поверхности субстрата
5. Стабильность адгезии в водной среде
6. Исследование характера адгезионного взаимодействия
7. Адсорбция основных функциональных групп эпоксидной смолы на поверхности алюминия и железа
ГЛАВА II. МЕТОДУ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Объекты исследования
2. Методы исследования адсорбционного взаимодействия
3. Методы исследования адгезии
ГЛАВА III. АДСОРБЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЯДА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ПОВЕРХНОСТЯМИ ОКИСЛОВ АЛЮМИНИЯ И ЖЕЛЕЗА
I. Исследование адсорбции веществ с различными функциональными группами на окислах алюминия

и железа методами микрокалориметрии и ИК-спектроскопии
2. Влияние температуры на тепловой эффект смачивания окиси алюминия эпоксидной смолой
3. Выводы
Глава IV. ИССЛЕДОВАНИЙ АДГЕЗИИ ЭПОКСИДНОМ СМОЛЫ К ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ
1. Влияние способа подготовки поверхности
2. Влияние концентрапди аминного отвердителя
3. Влияние температур формирования и испытания адгезионных соединений
4. Влияние модифицирования поверхности субстрата на адгезионную прочность и её стабильность в водной среде
5. Выводы
Глава V. РАЗРАБОТКА ПОЛШЁРНОЙ КОМПОЗИЦИИ АДГЕЗИВА ДЛЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность проблемы. Одна из значительных научно-технических проблем - создание прочного и стабильного взаимодействия между адгезивом и субстратом в системах полимер - металл (клеевые соединения, лакокрасочные и изоляционные покрытия, наполненные полимеры) , определяющее надежную и долговечную работу всей системы в сложных условиях эксплуатации.
Несмотря на значительные успехи, достигнутые в области исследования адгезионного взаимодействия, нельзя утверждать, что меха-ним его Еполне изучен.Е настоящее время разработка полимерных адгезивов проводится в основном методом технологических проб, что не позволяет научно-обосновано подойти к выбору оптимального состава композиции, режиму формирования и т.д.
Активное осуществление топливно-энергетической программы резко повысило значение качественной изоляции магистральных трубопроводов, что, в свою очередь, потребовало разработки композиций новых полимерных адгезивов, изучения механизма адгезионного взаимодействия.
Широкое применение в этой области находят целый ряд полимеров, в их числе полиэтилен и его сополимеры. Особый интерес вызывают эпоксидные омолы, отверждающиеся без выделения побочных веществ, образуя продукты с высокими физико-механическими и ад-гезионными характеристиками.
Цель работы.Целью настоящей работы являлось:
- изучение адгезионного взаимодействия в системе полимер - металл, определение природы образующихся межфазных связей, установление взаимосвязи между характером взаимодействия и адгезио'юашши параметрами соединения полимер - металл;
- исследование влияния химии поверхности субстратов, температуры

Рас считанные изостерическпе тешюты адсорбции воды на откаченной при 40 *С поверхности об - ^2^3 состаЕІШІ

моль при малых заполнениях (122).
Окислам железа посвящено гораздо меньшее число экспериментальных работ, чем окислам алюминия, как по структуре поверхности и её взаимодействию с водой, так и по адсорбции простых органических веществ с различными фушшиональдыыи группами. Б значительной степени это связало с малой удельной поверхностью и низким коэффициентом пропускания в ИК-области спектра, что затрудняет изучение этих окал слов.
Б работал Блаыхолдера с сотр. (123,124) изучалась адсорбция ряда соединений при 25 *С на оС-^е,^О3» откаченной при 475*0 до исчезновения полосы поглощения гидроксильных групп. Методика - ИК-спектроскопил. Авторы принимали за хемосорбцию то количество адсорбата, которое оставалось на адсорбенте после его откачки при 25 °С в течение I часа. Исходя гфтого (довольно сомнительного) критерия было определено, что вода, аммиак, этанол и диэтиловый эфир адсорбируются химически. Напротив, этан и этилен адсорбировались чисто физически. Нам представляется, что подобный подход к оценке характера взаимодействия требует подтверждения, особенно для адсорбатоЕ с достаточно высокими температурами кипения.
Б ИК-спектре появлялись сильные полосы поглощения 1390,
ІЇІ0 и 1065 смГ^, соответствующие поверхностным этоксильным со-единениям (123).
Аммиак, связанный координационной сеязью с атомами металла,
даЕал в спектре полосу поглощения при 1330 см х, принадлежащую симметричным деформационным колебаниям N Нд (123). В спектре аммиака, адсорбированного на окиси железа, 'такой полосы не наблюдалось, поэтому авторы считают, что аммиак связан с поверхно-