Закономерности формирования антиадгезионных покрытий на основе сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида рабочих поверхностей технологического оборудования пищевой промышленности

• Автор: Витовтова, Галина Георгиевна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .,, 4

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Адгезия пленок, сформированных из растворов полимеров. 7

1.2. Конформационные свойства фторполимеров

1.3. Размеры макромолекул сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида в 0растворителях и неидеальных растворителях . . .

1.4. Адсорбция полимеров на твердой поверхности

1.5. Влияние на адсорбцию молекулярной массы полимера

1.6. Конформационные изменения макромолекул

вблизи границы раздела

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика объектов исследования . .
2.1.1. Подготовка поверхностей .
2.1.2. Очистка растворителей и сополимера . .
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Определение характеристической вязкости растворов
2.2.2. Измерение адсорбции .
2.2.3. Измерение адгезионной прочности
2.2.4. Измерение внутренних напряжений
2.2.5. Исследование типа отрыва покрытий методом электронной микроскопии
2.2.6. Исследование адгезии пралиновых масс . .
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Гидродинамические свойства растворов сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида в сложных эфирах уксусной кислоты
3.1.1. Влияние молекулярной массы сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида и природы растворителя на характеристическую вязкость растворов .
3.1.2. Зависимость характеристической вязкости
от температуры.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
3.2. Исследование адсорбции сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида на поверхностях различной природы .
3.2.1. Зависимость адсорбции сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида от времени контакта раствора с адсорбентом . . .
3.2.2. Влияние молекулярной массы на адсорбцию сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида .
3.2.3. Влияние природы растворителя и адсорбента на адсорбцию сополимера тетрафгорэтиле
на и винилиденфторида .
3.2.4. Влияние концентрации раствора на адсорбцию сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида .
3.2.5. Влияние температуры на адсорбцию сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида . .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ6
3.3. Исследование адгезионной прочности покрытий на основе сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида к материалам различной
природы7
3.4. Адгезия пралиновых масс к поверхностям различной природы.3
ВЫВОДЫ . 6
ЛИТЕРАТУРА


Однако расчеты Гамакера справедливы для идеализированного случая взаимодействия изолированных частиц. Существует и другой более современный метод расчета сил взаимодействия между конденсированными телами ,. Основная идея заключается в том, что взаимодействия между телами осуществляются посредством флуктуационного электромагнитного поля, присутствующего внутри всякой материальной системы и выходящего за ее пределы. Согласно этому методу сила притяжения обратно пропорциональна с при расстояниях порядка нескольких микрон и ъ при расстояниях порядка нескольких сотен ангстрем. Проверка теоретических расчетов с помощью эксперимента затруднена в связи с тем, что необходимо очень точно фиксировать расстояние и силы. Полированная поверхность тлеет неровности порядка сотен ангстрем. Наиболее точные измерения сил могут быть проведены на слюде, так как свежерасщепленная поверхность слюды обладает молекулярной гладкостью в пределах нескольких см Такие измерения на слюде были проведены в ,3б. Значения удельных сил притяжения на расстояниях порядка нм составляют 0, МНм, 2 нм Шь, I нм 0 МНм. Межмолекулярные силы между конденсированными телами обладают эффектом дальнодействия. Сделанное Берлиным . Басиным В. Е. в конце х годов обобщение тлевшегося экспериментального материала , а также работы других авторов привели к однозначному выводу о решающей роли межфазных молекулярных сил, как первопричины адгезии. Существующие в настоящее время экспериментальные данные убедительно свидетельствуют о том, что в адгезионных соединениях на основе полимеров межфазные молекулярные силы не только определяют адгезию приведенных в контакт материалов. Эти силы изменяют структуру прилегающего к субстрату слоя полимера . Межфазная граница оказывает влияние на развитие релаксационных процессов, что повидимому, должно сказываться на величине адгезионной прочности. Наличие межфазной границы и контакт полимера с подложкой приводят к микрогетерогенности в структуре полимера. В выделяют три типа микрогетерогенности молекулярную, структурную, надмолекулярную. Молекулярная микрогетерогенность определяется молекулярной подвижностью, строением молекулярных цепей. Структурная микрогетерогенность определяется изменением во взаимном расположении макромолекул относительно друг друга в приповерхностном слое по сравнению с объемом, надмолекулярная микрогетерогенность связана с различием надмолекулярных структур в поверхностном слое и объеме. При взаимодействии фторполимеров с твердыми поверхностями их адгезия также определяется прежде всего межфазным взаимодействием. Изза отсутствия функциональных групп адгезионная прочность покрытий низка. Подбор покрытий осуществляется в основном опытным путем,и при этом не исследовалась роль граничных слоев в формировании адгезионного соединения. Это вызывает необходимость комплексного подхода к проблеме адгезии покрытий на основе фторполимеров с учетом свойств макромолекул в объеме раствора, из которого формируют покрытие, и свойств макромолекул в адсорбционном слое. Такие характеристики фторполимеров, как высокая температура плавления, плохая растворимость, высокая вязкость расплавов считались показателями повышенной жесткости макромолекул фторполимеров ,,. Повышенную жесткость фторполимеров объясняли большим вандерваалъсовым радиусом фтора
1, А, по сравнению с 1, А для водорода и полярностью связи СГ . Однако в работе были сделаны предположения о небольшой равновесной жесткости поливинилиденфторида, близкой к равновесной жесткости полиэтилена. Позже появились работы, в которых исследовались конформационные и гидродинамические свойства фторполимеров . На основании данных, полученных в этих работах, можно сделать вывод о том, что наличие атомов фтора в основной углеводородной цепи не ведет к значительному увеличению жесткости цепи. Несомненно важно знать такую характеристику макромолекулы в растворе как гибкость цепи, так как гибкость во многом определяет структуру граничного слоя, образующегося при формировании адгезионного соединения из раствора.