Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-06-11 | 358 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Адгезия полимеров к стеклу
Стекло – аморфный субстрат. Он состоит в основном из оксида кремния – 71-73% и оксидов других металлов. В состав листового технического, оптического, щелочного и слабощелочного стекла для стекловолокон также входят оксиды одно-, двух-, трех-валентных металлов: K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, As2O3, B2O3 (таблица 4.5).
Таблица 4.5 – Химический состав стекол
Компо-ненты | Содержание компонентов, % | |||
Листовое техническое стекло | Оптическое стекло | Слабощелочное стекло для стекловолокна | Щелочное стекло для стекловолокна | |
SiO2 | 71,5-73,0 | 72,0 | 54,5 | 71,0 |
Al2O3 | 1,0-2,0 | - | 13,5 | 3,0 |
B2O3 | - | 8,5 | 9,9 | - |
CaO | 6,5-8,0 | 1,6 | 16,1 | 8,5 |
MgO | 3,0-4,3 | 0,5 | 4,3 | 2,5 |
Na2O | 14,0-15,0 | 7,2 | 1,8 | 15,0 |
SO3 | 0,3-0,5 | - | - | - |
Fe2O3 | 0,2 | - | - | - |
K2O | 2,0 | 10,5 | - | - |
As2O3 | - | 0,2 | - | - |
С тетраэдрами кремния кислородной сетки связаны свободные гидроксильные группы. Кроме гидроксильной группы, на поверхности стекла находится слой адсорбированной влаги, толщиной примерно несколько сотен Å. Эта влага с трудом удаляется в вакууме при нагревании до 400-500°С.
Исходя из этого, следует предполагать, что высокой адгезией к стеклу обладают полимеры, содержащие гидроксильные, карбоксильные, эпоксидные, изоцианатные и другие полимерные группы, способные к образованию водородных связей с поверхностными ОН-, а также к ион-дипольному взаимодействию, особенно, к химическому взаимодействию. Полимеры с гидроксильными группами реагируют с поверхностью стекла по схеме:
Si-(ОН) + R-(ОН) → Si -О-R+ Н2О
Полиизоционаты взаимодействуют с поверхностью стекла по схеме:
Si -(ОН) + O=C=NR → Si -O-C(=O)-NНR
С эпоксидными смолами гидроксилы стекла могут реагировать следующим образом:
Si -(ОН) + R()→Si -O-CН2 - СН(ОН)R
|
Наибольшая адгезия к стеклу наблюдается у тех полимеров, которые способны вступать в химическое взаимодействие по указанным схемам. Это эпоксидные полимеры, их композиции с фенольными смолами, полиуретанами, полисульфидами, полиэфиракрилатами и другими. Таким образом, природа полимера является основным фактором при рассмотрении вопроса увеличения адгезии в системе эластомер-стекло.
Природа полимера | Сопротивление отслаиванию, Г/см |
НК | - 72 |
Полиизобутилен П-118 | - 223 |
Хлорсульфополиэтилен | - 390 |
Полихлоропропен | - 1110 |
С целью повышения адгезии полимера к стеклу используют метод химической модификации поверхности стекла. В качестве модифицирующего агента часто применяют волан – это комплексное соединение смешанной соли метакриловой и соляной кислот и хромоксихлорида. При действии на стекло волана сначала происходит гидролиз под воздействием воды, связанной с поверхностью стекла. Затем продукт гидролиза взаимодействует с ОН- группами, находящимися на поверхности стекла и одновременно конденсируется. Благодаря наличию у привитого к стеклу волана двойной связи возможно взаимодействие модифицированного стекла с ненасыщенными группами полимеров.
При действии на силикатное стекло силанов тоже происходит химическое взаимодействие, в котором участвуют гидроксильные группы, находящиеся на поверхности стекла. В результате образуется силоксановый слой, химически связанный со стеклом.
Если радикал R – винил (СН2=СН-) или аллил (СН2-СН=СН2-), то адгезия к стеклу непредельных полиэфиров резко возрастает.
Эффективным способом повышения адгезии полимера к стеклу является нанесение на поверхность стекла, модифицированного производными силанов, полимера - дифункционального мономера, способного реагировать как с полимерами, так и с молекулами, привитыми на поверхность стекла. В качестве дифункционального мономера используются дивинилбензол, этилендиметакрилат и другие.
|
С целью снижения перенапряжения в стеклопластиках на границе раздела фаз поверхность стекла обрабатывают низкомолекулярными полимерами, содержащими кремний. Соединение -Si-O-Si- является очень прочным соединением, при модификации поверхности стекла кремнийорганическими жидкостями образуются пленки, имеющие хорошее сцепление со стеклом, но при этом снижается адгезия к полярным каучукам (таблица 4.6).
Таблица 4.6 – Влияние вида обработки поверхности силикатного стекла на адгезию к нему полиуретанового клея ПУ-2
Вид обработки | Сопротивление отрыву, кГ/см2 | Характер разрушения |
Без обработки | Когезионное | |
После обработки: | ||
Триметилхлорсилан | Адгезионное | |
Диметилдихлорсилан | Адгезионное | |
Метилтрихлорсилан* | Адгезионное |
* - при обработке стекла на его поверхности образуются полимеры в виде пленки.
Адгезия полимеров к стеклам, не содержащим оксидов кремния, например, фосфатному, боратному, кадмиевоборатному, очень низка.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!