Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование влияния различных факторов на газоразрядные явления при отрыве пленок полимеров от твердых подложек Мусуралиев, Токтогон Мусуралиевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мусуралиев, Токтогон Мусуралиевич. Исследование влияния различных факторов на газоразрядные явления при отрыве пленок полимеров от твердых подложек : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07.- Бишкек, 1996.- 19 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность работы.

Б настоящее прими существование слмоіі тесной взаимосвязи между адгезионными и электрическими явлениями нс вызывает никакою сомнения. Одним из важнейших вопросов в области адгезии является вопрос "о природе сил, обусловливающих адгезионную прочность". Особенно значима адгезия пленок, как одна из разновидностей адгезионного взаимодействия. Многочисленные окрашений изделия, полимерные пленочные материалы, разнообразный клееные композиции - пот далеко не полный перечень практики использования адгезии пленок.

Однако, несмотря па то, что с яшіспием адіезии мы встречаемся па каждом шагу, природа этого, на черный взгляд, простою но на деле весьма многогранного явления далеко не изучена.

Исследование механизма адгезии и методов получения адгезионных соединений и их практического применения является одной из ослошшх задач многих научно-технических проблем. Для решения этой лажной задачи огромную роль играет изучение электрофизических явлений, возникающих при. нарушении адгезионных контактов и разрушении твердых тел.

При адгезионном разрушении твердых чел происходит сложные процессы передачи и аккумуляции механической энергии. Эти процессы могут сопровождаться пространственным разделением противоположных по знаку зарядов, локализацией энергии в электростатических микронолях и изменением энергетического состояния вновь образованных поверхностей, в результате чего возникает ряд электрофизических явлений:

а) электрический пробой при разрушении в атмосфере окружающей газовой Среды,

б) эмиссия быстрых элекгронов (мехаиоэлектронов но Дсрягипу и Кротовой) при
разрушении в вакууме.

Газоразрядные яплепия, которые возникают при отрыве пленок от поверхности, позволяют с одной стороны проанализировать причины адгезии, а с другой позволяют разработать методы управления величиной адгезионного взаимодействия в целом.

Цель работы:

Целью настоящего исследования являются - на основе сопоставления значении адгезионной прочности с интенсивностью газоразрядного процесса разработать рекомендации по управлению адгезией пленок путем модификации контактирующих поверхностей (адгезива и субстрата).

Исследование закономерности газовых разряде и само по себе важно для дальнейшего уточнения ди(|)фсренциации пределов применимости самой электрической теории адгезии. Поэтому получение повой информации о природе о закономерностях адгезии при помощи фотоэлектрической методики регистрации газоразрядных излучений является практически важной задачей, так как нарушение адгезии и технике и промышленности чаще всего происходит в услориях внешней газовой среды. Так, и частности, эта информации может оказаться полезной при решении задач по обнаружению участков разрушения и различных устройствах, деталях машин, конструкциях, недоступных наблюдению.

В сиязи с этим и настоящей работе была поставлена задача исследования газоразрядных явлений, возникающих при нарушении адгезионной связи и влияния на них различных факторов. Основная цель - исследование взаимосвязи межау интенсивностью свечения газового разряда (J) с работой адгезии (А). По литературным данным известно, что расчеты параметров газового разряда: напряженность ноля, промежуток газового разряда и

др. производятся по кривой Пашеиа, исходя из механических характеристик адгезии. Однако прямых опытов, где бы соноетаилялясь интенсивность стечения газового разряда с адгезионной прочностью про нелепо не было. 13 настоящей работе эта область была восполнена.

Следующим вопросом было исследование изменении иптепсишюстк свечения * в :м-ШІСИМОСГИ от давления окружающей атмосферы.

Научная новизна работы:

- Впервые экспериментально устоїюплена корреляции между интенсивностью свече
ния газового разряда и величиной адгезии «системах.

Гуттаперча-стекло, Гуттаперча-алюминий и нитроцеллюлозы-алюминий.

Разработаны и использованы в экспериментах роликовые адгезиометры с фотоэлектрической методикой регистрации газоразрядных излучении.

Количественно определена область давлении, при которой возникает газовый разряд.

Установлено, что разряд, имеющий место при отслаивании полимеров, относится к тину искрового.

На' одних н тех же образцах проведено одновременное измерение интенсивности свечения и работы адгезии при отрыве пленок полимеров от субстрата в различных условиях окружающей газовой Среды.

Установлено, что параметры, определяющие интенсивность свечение газового разряда при нарушении адгезионного контакта зависят от природы адгезионных пар, что связано с изменением плотности двойного электрического слоя, возникающего в процессе создания этого контакта.

Практическая ценность работы

Практическая ценность работы заключается и том, что исследование адгезии методом регистрации интенсивности излучения газового разряда тем более оправдано, так как нарушение адгезии на практике чаще всего происходит в условиях внешней газовой среды. Следовательно, учет газоразрядных явлений позволит полно описать адгезионную прочность. В работе четко выявлены и разграничены области условия (давлений и скорости) при которых проявляются качественно различные электрические явления при нарушении адгезии. Это обстоичельстио создаст основу дли будущей квалификации механических, в частности, аягсзиохимичсских явлений, а также имеет практическое значение, так как наблюдаемые эффекты имеют место в кино-фото и пищевой промышленности.

Основные положения, выносимое на защиту:

Новые экспериментальные данные по изучению взаимосвязи между величинами интенсивности свечения газового разряда и работой адгезии.

Установленные закономерности зависимости адгезиолюмипеспеиции от скорости отрыва и химической природы компонентов адгезионной пары.

Экспериментальные результаты параллельного исследования работы адгезии А и интенсивности адгезиолюминиспепзии.

Обнаруженное явление - резкое снижение и і пенсии пости и области малых давлений (-10* м.м.р.т.с.т.) и влияние потенциала зажигания таза на появление адгезиолюминисцепзии, которое позволяющий выявить две области, соответствующие четкому разграничению характера электрических процессов, наблюдающихся при разрушении адгезионного контакта;

а) область газоразрядных процессов.

б) область, эмиссии электроном.

- Экспериментальные результаты изучения влиянии шшжности Среды и термической обработки системы субстрат-номмер па интенсивность сисчсния газового разряда.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

  1. I - Всесоюзном симпозиуме но механоэмиссии и механохимии твердых тел, г.Воропеж, 3 (бирали 1968 г.

  2. Л - Всесоюзном симпозиуме но механоэмиссии и механохимии твердых тел. г.Фрунзе, 24 июня 1969 г.

  3. ХУ1 - Научно-производствен іюіі конкуренции Фрунзенского политехнического института, посвященной 100-летию со дня рождения В.И.Лснииа. г.Фрунзе, 1970 г.

  4. ХХУП - Научно-производственной конференции ФПИ г.Фрунзе, 1971 г.

  5. Конференции молодых ученых ИФХ АН СССР, г.Моекші, 1972 г.

  6. ХУШ - Научно- производственной конференции ФПИ г.Фрунзе 1972 г.

  7. XIX - Научно-производственной конференции ФПИ г.Фрунзе 1973 г.

  1. ІУ - Всесоюзном симпозиуме но механоэмиссии и механохимии твердых тел. г. ИркугекЮ 27 июня, 1975 г.

  2. У - Всесоюзном симпозиуме но механоэмиссии и механохимии твердых тел, г.Таллин 1975 г.

  3. У1 - Международном симпозиуме по механоэмиссии и механохимии твердых тел. г. Берлин 1977г.

П. УП - Всесоюзном симпозиуме по механоэмиссии и механохимии твердых тел,' г. Ташкент 1979 г.

12. Республиканской научно-технической конференции г. Фрунзе, 1980г.

13. Научно-методическом семинаре слушателей ФАК и преподавателей КазГУ
г.Алма-Ата 1984 г.

  1. X - - Юбилейном Всесоюзном симпозиуме по механоэмиссии и механохимии твердых тел. г.Ростов-на-Дону, 1986 г.

  2. Всесоюзной конференции школа - передового опыта "Борьба с отрицательными последствиями адгезии как одно из направлений по совершенствованию безотходной технологии пищевой промышленности" г.Москва, ВДНХ СССР, 1986 г.

  3. Всесоюзной конференции по Ф.Т.Т. г.Ош 1989 г.

  4. XI - Всесоюзном симпозиуме по механохимии и механоэмиссии твердых тел. Г. Чернигов.1990 г.

  5. Международной конференции "Проблемы механики и технологии" г.Бишкек, 1994 г.

  6. Юбилейном научно-методическом конференции посвященная 1000- летшо эпоса Манас и 40 летаю КТУ. г.Бишкек. 1995 г.

Публикации:

Основные положения диссертации опубликованы D 24 печатных работах.

Структура работы:

Диссертация состоит из введения и пяти глав, заключения и списка литературы из 168 наименований. Объем работы составляет 121 страниц, 48 рисунков, 12 таблиц.

Осноішос содержание работы

Do введении обоснованы актуальность темы и выбор объектов исследования, сформулированы цели диссертационной работы, основные положения выносимые на защиту, отмечены научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В перпой главе дан литературный обзор, включающий анализ основных вопросов, связанных с природой адгезионных явлений. Для объяснения механизма образования адгезионного контакта существует несколько теорий адгезии.

  1. Адгезионные явления рассматриваются с позиции термодинамики и теории адсорбции.

  2. Возникновения адгезионной спязи обуславливается диффузионными процессами в зоне контакта.

  3. Электрическая и электронная теория адгезии, рассматривающая возникновение адгезионной связи, как результат образования двойного электрического слоя на границе раздела фаз.

  4. Электромагнитная теория взаимодействия конденсированных тел, основанная на представлениях об излучении и поглащении электромагнитных волн атомами и молекулами.

Адсарбциоиная теория рассматривает адісзию как чисто поверхностный процесс и образование связи между адгезипом и субстратом объясняет действием Ван-дер-Ваальсовых сил. 13 целом ряде случаев прочная связь между поверхностями разнородных тел может быть результатом донорно-акцеитариого взаимодействия и появления парно-электронной связи. Относительное расположение соответствующих орбит до пора Д и акцептора А является определяющим фактором взаимодействия молекул и степени переноса электрона от донора к акцептору.

При нарушении адгезионной связи материалов часто наблюдаются различные электрические явления, что поверхности после разрушения оказываются заряженными противоположными по знаку зарядами, т.е. образует своеобразного молекулярного конденсатора. Б.В.Дерягиным и Н.А.Кротовой это явление было положено в основу разработанной ими электрической теории адгезии. Согласно ее положения, электростатическое притяжение зарядов двойного слоя обуславливает применение адгезива к поверхности подложки. При нарушении адгезионного контакта обкладки молекулярного конденсатора разъединяются и на каждой из них обнаруживаются заряды противоположного знака. Из электростатики известно, что удельная электрическая энергия, локализованная в плоском

,/2

(і)

конденсаторе равна JVQ = (JQ V

где С0- поверхностная плотность заряда.

Vо- разность потенциалов между обкладками.

так, как для плоского конденсатора напряженность ноля

тхг — -і 2 j — Ер Up _ г о

(3)

то Wo-2 я a0do-JY~ IVJ0

где do - зазор между обкладками конденсатора. Согласно электрической теории адгезии

да Aq - удельная работа адгезии. Поэтому можем написать

^г2їАаЙ; (4)

Таким образом электрическая теории адгезии объясняет полон ряд комплекс явлении:

  1. Работа отрыва пленок полимерии достигает величии 105 -106 эрг/ см2, что на несколько порядков превосходит энергию химической связи, не говоря уже о силах Ван-дер-ІЗаальса.

  2. Работа адгезии сильно зависит от давления и рода окружающей газовой Среды.

  3. Возникновение электронной эмиссии в вакууме при нарушении адгезионного контакта.

  4. Наличие газового разряда при больших скоростях отрыва пленок полимеров от подложки подтверждающие следующие экспериментальные факты:

а) зависимость работы адгезионной скорости отрыва, от давления и рода газа.

б) возникновение плотности зарядов при контакте двойного электрического слоя.
«) излучение радиоволн при нарушении адгезионного контакта.

г) получение спектров излучения, аналогичных газоразрядным сиекграм и т.д.

Во «'горой главе рассмотрены методики и дается характеристика испльзуемых в работе образцов и способ их приготовления.

Адгезия настолько сложное явление, что объяснить его какой-либо одной причиной или и рамках одией теории невозможно. По этой причине величину адгезионного взаимодействия следует рассматривать с кинетических позиций, которые определяются причинно-следственными связями и характеризуются определенными стадиями (формирование адгезии, изменения межфазовой границы, разрушения адгезии).

Для исследования электрических явлений, протекающих при образовании и нарушении адгезионной связи полимеров и оценки прочности контакта полимер - твердое тело применялись следующие методы:

а) фотоэлектрический метод регистрации газоразрядного излучения при нарушении
адгезионной связи,

б) метод определения работы отслаивания.

Для определения интенсивности излучения газового разряда при отрыве полимерных пленок от поверхности подложки нами были разработаны новые варианты установок (адгезиометры) рис.1, позволяющие производить отрыв в контролируемой атмосфере и вакууме с определенной скоростью. Скорость отрыва менялась от 2,5 до 500 мм/сек.

Рис. 1. Блок схемы установки: 1 - рамы с пленкой. 2 - направляющая рамки. 3 - матор с каробкой скорости. 4 - ФЭУ. 5 - перссчетное устройство. 6 - тензодатчики. 7 - тензочеилителъ. 8 - шдафовий осциллограф.

Для количественного излучения газоразрядных явлений при нарушении адгезионной связи в качестве детектора разрядного излучения использовался фотоэлектронный умножитель ФЭУ-29, который устанавливался на фиксируемом расстоянии напротив линии отрыва. Для регистрации электрических импульсов с выхода ФЭУ использовался, в зависимости от интенсивности излучения разряда, псрссчстпый прибор типа Б-2 или ПС-10000. Величина усилия отрыва измерялась с помощью тешодатчиков, собранных в мостовую схему усилителя и шлеіі(]ювого осциллографа. Тензометры сопротивления предварительно калибровались грузами определенного веса. Работа отрыва определялась как площадь под следом луча на осциллограмме. Если пленка полимера отрывается от прокладки при помощи опускающего груза Р, то работа А определяется но формуле:

А =-тг (1-cosa). (5)

где: Р - вес груза,

/ - длина отрываемой пленки, S - площадь отрываемой пленки, СС - угол отрыва.

В качестве объектов исследования были выбраны полимеры (нитроцеллюлозы, этил-целлюлозы, гуттаперча, ширит, КЛТ-40 и композиция натурального каучука с канифолью на тканевой основе), используемые на практике как в чистом виде в качестве оклелающих веществ, так и входящими в состав различных клеевых композиций.

В качестве подложек использованы силикатное стекло, металлы и ионные кристаллы. Для получения на поверхности образца пленки полимера использовались растворы различной концентрации. Растворы полимера наносились на ролики из кюветы, в которую погружалась при непрерывном вращении ролика со скоростью 2 об\мин его рабочая поверхность. В случае гуггаперчи высушенные па воздухе образы прогревались до 70 С

для перевода а- модификации в Р - модификацию, после выдерживания в течении суток пленка, образованная на ролике, разрезалась специальным резцом с целью получения одинаковых полос. Перед нанесением пленки поверхность рабочего ролика тщательно очищалась хромовой смесью, промывалась дистиллированной водой, дихлорэтаном и высушивалась в пето. Перед каждым опытом камера адгезиометра откачивалась и промывалась несколько раз газом, в котором в дальнейшем производился опыт.

В третьей и четвертой планах отражены результаты экспериментальных исследопаиий

1. Влияние химической природы полимеров и подложек на интенсивность излучения газового разряда.

Многочисленные экспериментальные данные но адгезии полимеров к твердым телам свидетельствуют о решающем влиянии на прочность адгезионных соединений физико-химических свойств полимера. Особенно большое влияние на адгезию полимеров к

твердым телам оказывает наличие в полимере полярных функциональных групп. Влияние характера функщлііальньгх групп на прочность адгезионной связи выражается в изменении плотности двойного слоя, возникающего в процессе создания контакта. Так как образование при. адгезионном контакте двойного электрического слоя есть лишь одно из след- ; ствий различия химической природы обоих тел. При исследовании адгезии веществ различного химического строеїшя и состава получены результаты, позволяющие расположить исследуемые тела в ряд по увеличению величины адгезии: металл, диэлектрик и целочно-галлоидные кристаллы (табл.1).

В таблице (1) указана .зависимость работы адгезии от природы полимеров и от природы подложек при отрыве на воздухе при нормальном атмосферном давлении.

Таблица 1

Поскольку величина адгезии зависит от химического состава адгезионных пар, а также и режимов формирования адгезионных соединений, следовало ожидать, что параметры электроразрядного излучения тоже влияет природа контактирующих тел. Именно такая корреляция и наблюдается в наших опытах (табл. 2) Рис. 2.

к,п sa їм

Рис.2. Зависимость' интенсивности свечения газового разряда при Р=760 мм от.ст, воздуха для системы: 1- стекло нитроцеллюлоза, 2- алюминий-нитроцеллюлоза. 3- стекло-этилцеллюлоза. 4- алюмиїгий-зтилцсллюлоза.

Таблица 2.

Из полученных нами результати для исследуемых систем наблюдаются следующие законопроекты:

/гуттаперчи > /нитроцеллюлоза > /отилцеллюлоза > /композиция каучука

так же значение ипгенешшости газоразрядного излучения для металла.

/сталь > /медь > /латунь.

'гпг

Рис.3. Лагарифмичсскаи зависимость J=f(v) при нормальном атмосферном давлении поздуха для систем:

  1. сталь-композиция каучука.

  2. медь-композиция каучука.

  3. латунь-композиция каучука.

  4. стекло-композиция каучука.

П. Влияние внешних факторов на интенсивность

газоразрядного излучения при нарушении

адгезионного контакта.

Элементарный акт разрушения адгезионной связи рассматривается как изменение расстояний между обкладками двойного электрического слоя до критического значения, эпределяемого пробивной прочностью газовой Среды. Этот процесс при отслаивании пленки происходит на элементарном участке и сопровождается явлениями микроразряда, при этом часть энергии микрокоїщепсатора трансформируется в энергию излучения в видимой к ультрафиолетовой области. Если количество улавливаемых фотоэлектронным умножителем квантом пропорционально интенсивности излучения газового разряда, то ;корость счета должна быть связана с величиной работы адіезии. Поэтому следует огме-гать, что интенсивность излучения при разрядах будет зависит от скорости отрыва, аналогично тому, кик ото имеет место при определениях величины адгезии, что и наблюдается j эксперименте. Эта зависимость обнаружена для различных адгезионных пар. Исследова-ю влияние на интенсивность газоразрядного излучения влажности, природы и давление 'азов (воздух, аргон, гелии). Зависимость интенсивности излучения от давления характе-шзуется максимумом,положение которого определяется электрической прочностью газа. Толучсшгые результаты показывают применимость к газоразрядным явлениям, при пару-

шении адгезии полимеров, закона Пашена, согласно которому разрядный потенциал есть функция произведения давления (Р) на разрядный зазор:

(d)-Pd,r.c Vk=f(Pd) или Vk = {^p^c ; (б)

а К

где Сх '


1 + у lg( у )

С^^- ~ьґ (7)

здесь СГ - эффективное сечение рассеяния электроном молекулами газа,

к- постоянная Вольцмана,

Т- температура,

у- коэффициент ион-электронной эмиссии,

Є - основание натурального логарифма.

Значение критического потенциала VXrnpn разряде меаду двумя электродами, отвечающие минимуму кривых Пашена, располагаются и следующий ряд:

воздух >. аргон > гелий

Если сравнивать экспериментально полученные иеличины интенсивности свечений при постоянной скорости отрыва в атмосфере различных газов.то наблюдается следующая закономерность:

/ воздух > / аргон > / гелий

Наблюдаемые- закономерности обусловлены особенностями зажигания пробойного разряда при нарушении адгезии в атмосфере различных газов.

Интенсивность газового разряда J, регистрируемая при отрыве пленок полимеров от твердой подложки, так же как и работа адгезии, зависит от скорости отрыва и достигает некоторого предельного значения при больших скоростях. Кроме того, обнаруживается отчетливо выраженная зависимость от влажности, природы и давления газа. Рис. 4.6.

Интенсивность свечения газового разряда резко понижается с повышением вакуума. Это объясняется тем, что с поннжеішем давления затрудняется, зажигание газового разряда согласно Закону Пашена. Наибольшее значение наблюдается

Ы^~


Рис. 4. Зависимость от давления газа для системы гупаперча-стекло. 1) воздух, 2) аргон, 3) гелий.

t'c-

Рис. 5. Зависимость интенсивности свечения от давления газа для системы гуттаперча-алюминий. Обозначение то хе, что на рис. 4.

эй давлении газа /^=10 ммрт.ст. для исследуемой системы. Рассмотрев плияние темпе-ітури нагрева поверхности субстрата на адгезионную прочность было определено, что іксимальлаи адгезионная прочность полимера па стальной поверхности имеет место при мпературс 8()С. Рис.6,7. В случае металлов и при 60 С - для стекла. Увеличение интен-шгости свечения разряда с повышением температуры, очевидно, является результатом ісличенил площади контакта при заполнении микронеровностей подложки пленкой по-імера.

В пятой главе дается обсуждение результатов эксперимента и выводы.

При параллельном снятии на одних и тех же образцах скоростных зависимостей ин-нсивности газоразрядного излучения и работы адгезии установлено, что соответствую-ие закономерности выражаются симбетно идущими кривыми. Это говорит о наличии іределспной связи между интенсивностью J и работой А. Согласно электрической твоїй адгезии энергия локализованная в двойном электрическом слое определится выражении


vl

8л- do


(4)

га же энергия принимается за работу адгезии:

Wo^Ao (8)

условиях газовой Среды часть этой энергии двойного слоя в результате развития про-)йиых разрядов трансформируется в энергию излучения в видимой и ультрафиолетовой іласти. Отсюда можно написать:

Wo~kJ или Ao~kJ


(9)

Рис. 6. Зависимость интенсивности свечения газового разряда от температуры прогрева образца при скорости отрыва Vх* 50 мм\сск. и давлений Р =760 мм.рт.ст. 1) сталь, 2) латунь, 3) медь, 4) стекло.

Рис.7.

То же, что на рис.6 в атмосфере гелия /ЦОО тор.

1)стскло, 2) сталь, 3) медь, 4) латунь.

Здесь К - является коэффициентом трансформации электрической энергии микро: конденсатора в энергию излучения газового разряда и зависит от природы адгезионных нар и окружающей газовой Среды. Можно найти значение коэффициента К для каждой адгезионной пары в записимости от скорости отрыва. Такая зависимость наблюдается во всех измерениях, а прямая пропорциональность была установлена дли адгезионной пары іуітаперчи - стекло при нормальных атмосферных условиях. Экспериментально полученные результаты показали, что для этой системы

К = 18

Таким образом, и работа ядгсзни и интенсивность свечения газового разряда определяют-н энергией двойного электрического слоя п области контакта и зависят от природы со-диняемых пар и условий нейтрализации зарядов двойного слоя. Из этого следует, что Т ~ А, т.е. иіггснсивпость излучения газового разряда может служить в качестве парамет-іа, характеризующего адгезионную прочность соединяемых пар в данных условиях.

С помощью фотоэлектрического метода были изучены влияния внешнего электриче-кого поля на интенсивность свечения газового разряда. Усиление адгезионной прочности также интенсивности свечения под действием электрического поля происходит в резуль-ате модификации контактирующих поверхностей. Подобная модификация имеет место юд действием различного разряда при взаимодействии между собой двух пленок КЛТ и ютопленки. Для, качественного подтверждения проверены (]ютографические исследования практсра свечения . Рис. 8. Отмечено, что фотографии подобного типа дают возможность, ісхоля из геометрии опытов, определит!, ориентировочные значения площадей склеива-іия пленок, оценить пробойный промежуток.

б)

а)

РИС. 8:

Поверхность фото пленки после отслаивания КЛТ под действием электрического

а) до воздействия электрического поля.

б) при воздействии.

выводы

  1. На основании общих положений электрической теории адгезии предложен метод, позволяющий исследовать интенсивность свечения, возникающего при отрыве полимеров. А так же разработаны и использованы в экспериментах новые варианты роликовые адге-зиометры, позволяющие производить исследования в контролируемой атмосфере и вакууме в широком диапазоне скорости разрушения адгезионной связи, (от 2 мм/С - 500 мм/С).

  2. Проведено одновременное измерение интенсивности свещения и работы адгезии при отрыве пленок полимеров от субстрата в различных условиях окружающей газовой среды. Показано, что для системы полимер - твердое тело существует скоростная зависимость интенсивности свечения газового разряда, подтверждающая электрическую теорию адгезии.

  3. Впервые экспериментально установлена корреляция менялу интенсивностью свечения газового разряда и величиной адгезионной прочности на системах Стскло-гугаперча, Алюминий-гуттаперча, а также эфирыцеллюлозы- стекло и эфирыцеллюлозы-алюмииий.

  4. Количественно определена область давлений, при котором возникает тзовый разряд. Установлено, что разряд, имеющий место при отслаивании полимерои от субстрата относится к типу искрового.

  5. Установлено, что для данной адгезионной пары существует определенный порог давления, при котором интенсивность свечения достигает своего максимального значения и затем падает. При давлении ниже 10"4 "мм рт.ст. интенсивность свечения газового разряда резко снижается и наблюдается эмиссия быстрых электронов, которые вызывают радиационные эффекты. При атмосферном давлении и среднем вакууме под действием газоразрядного свечения идут процессы другого характера, в частности фотохимические процессы. Такие радиационные процессы как прививки мономеров в условиях атмосферных и низкого вакуума не идут.

В указанных условиях могут идти фотохимические процессы, что было показано многими авторами и в частности в наших опытах. Таким образом, в данном случае как химически активный фактор выступает фотоны.

  1. Установлено, что параметры, определяющие интенсивность свечения газового разряда при нарушении адгезионного контакта зависит от химического строении компонентов контактирующей пары. Это объясняется -гем, что химическое взаимодействие донор-но-акцепториых пар в зоне контакта определяет плотность двойною электрического слоя на границе раздела фаз.

  2. Показано, что характер получаемых па фотопленке изображении и на величину интенсивности свечения газового разряда влияют внешние электрические поля.

8. Определено, что интенсивность свечения газового разряда возрастает с
увеличением прочности адгезионной связи и может служить параметром,
характеризующим адгезионную способность.

Похожие диссертации на Исследование влияния различных факторов на газоразрядные явления при отрыве пленок полимеров от твердых подложек