Оглавление:
Оглавление:
Адгезия — (от лат. adhaesio — прилипание) это сцепление или связь, возникающая при соприкосновении поверхностных слоев двух разнородных тел. Например, связь между краской и металлической поверхностью, на которую она нанесена. Благодаря этому явлению краска и штукатурка прочно удерживаются на стенах, потолках и бетонных поверхностях, а также прочно склеиваются различные материалы.
Адгезия обуславливается силами молекулярного взаимодействия, т. е. силами сцепления разнородных молекул, атомов, ионов, функциональных компонентов, находящихся в поверхностных слоях контактирующих тел. Эти силы сцепления называются адгезионными силами, а само взаимодействие — адгезионным взаимодействием.
Адгезионная прочность – сила, необходимая для разрушения адгезионного соединения (разрыва) при деформации (отрыв или сдвиг). Адгезионная прочность зависит от состава материала обеих контактирующих поверхностей, от размера площади их контакта, а также от направления и скорости приложенной внешней силы.
Работа, затраченная на преодоление сил сцепления, называется работой адгезии или работой отрыва.
Адгезив — клеящее вещество, способное соединять различные материалы путём поверхностного сцепления. Склеиваемые материалы – субстраты.
Величина сцепления адгезии измеряется в Мегапаскалях (килограммах на квадратный сантиметр). В системе СИ – это Ньютон на 1 квадратный метр, т.е. Паскаль.
Пример: адгезия 1 МПа означает, что для отрыва клея площадью 1 см2 (1см*1см) требуется усилие в 10 кг.
10 кгс/см2 =1 МПа = 106 Па =106 Н/м2
Когезия — это внутренняя связь между одинаковыми молекулами внутри материала, в объеме тела. Когезия характеризует прочность тела и его способность противостоять внешнему воздействию.
Адгезия и когезия — это силы, действующие на молекулы на микроскопическом уровне. Разница между ними заключается в том, что адгезия предполагает притяжение между разнородными веществами, тогда как когезия — это притяжение между сходными молекулами или веществами.
Под аутогезией понимают слипание пленок, изготовленных из одного материала. При образовании многослойного покрытия, например, адгезионное взаимодействие реализуется между твердой поверхностью субстрата и ближайшим к ней слоем.
Разрушение склеенных поверхностей при испытании может быть различным. Если происходит полное отслаивание клеевой пленки от подложки, это – адгезионный отрыв. Если разрушение происходит по клеевому слою или по склеиваемому материалу, то отрыв называется – когезионным.
Смачивание, частный случай адгезии, представляет собой взаимодействие жидкости с твердой или более плотной жидкой фазой при наличии одновременного контакта с тремя несмешивающимися фазами, одной из которых является газ (воздух).
В основе механизма склеивания лежит сложный процесс. С ним связано существование нескольких теорий, трактующих это явление с различных позиций. Единого мнения на данный момент не существует.
Хотя в раскрытии секретов адгезии достигнут значительный прогресс, все еще трудно окончательно определить их механизмы. По мере того, как проводится больше экспериментов и разрабатываются теоретические модели, становится все более очевидным, что сложность процессов требует многостороннего подхода для их полного понимания.
Сцепление битума с поверхностью минеральных материалов (асфальтобетонный слой) является свойством, определяющим водоустойчивость асфальтов и долговечность асфальтобетонов.
Вследствие недостаточной адгезии под воздействием воды в слабых зонах происходит разрушение дороги. Для улучшения адгезии дорожных битумов с каменными материалами (песок, гранит, известняк, доломит) существуют адгезионные добавки. Они представляют собой молекулы поверхностно-активного вещества. ПАВ изменяют поверхностные свойства и полярности элементов дорожного покрытия, устанавливают сильную связь между слоями, оказывающую сопротивление отслаивающему действию воды.
Адгезионные характеристики являются важным фактором во многих отраслях промышленности и могут быть значительно улучшены за счет изменения состояния поверхности.
Эти методы часто включают механическую очистку, химическую обработку, вакуумирование и воздействие радиации или электромагнитов, в том числе:
Повышенная адгезия необходима для клеевых соединений, лакокрасочных покрытий, металлических пленок, ксерографии, очистки воды и воздуха в фильтрах, при изготовлении строительных конструкций и композиционных материалов.
Адгезионные свойства могут быть снижены под воздействием различных факторов, включая температуру, влажность, загрязнение, шероховатость поверхности, механические нагрузки и воздействие химических веществ.
Анализ свойства адгезии важен для понимания прочности связи между двумя материалами, предотвращения коррозии и истирания, а также для создания лучших клеев для различных целей. Первоочередное значение этот показатель имеет для строительных и отделочных составов. Его часто используют в процессах контроля качества, чтобы гарантировать, что покрытие будет должным образом прилипать и обеспечивать необходимую защиту или косметический вид.
Все способы относятся к разрушающим методикам контроля и проводятся на образцах-свидетелях, либо требуют восстановления поврежденных участков:
Метод отслаивания. Определение адгезии отслаиванием гибкой пластинки от армированного стеклотканью покрытия и измерении применяемого усилия.
Метод решетчатых надрезов (ГОСТ 31149). Визуальное обследование и оценка состояния по нанесенным на покрытие решетчатым надрезам по 4-х балльной системе.
Решетчатых надрезов с обратным ударом. Сущность метода заключается в нанесении решетчатых надрезов и оценке состояния решетки покрытия после ударного воздействия, оказываемого на обратную сторону пластины (для рассчитывания адгезии высокоэластичных покрытий).
Метод параллельных надрезов. Нанесение параллельных надрезов и визуальный контроль по трехбалльной системе.
Х образный надрез (ГОСТ 32702.2). Используется при толщине покрытия более 250 мкм. Оценка по 6-балльной системе.
Метод отрыва (ГОСТ 32299). В ходе испытания замеряют предел прочности, требующийся для отрыва покрытия от защищаемой поверхности бетонной или железобетонной конструкции. Величину силы отрыва определяют по шкале адгезиметра и рассчитывают по формуле. Позволяет оценить силу, характер отрыва (адгезия\когезия), по какому слою произошел.
Совокупность методов измерения силы отрыва или скалывания при адгезии называется адгезиометрией. Адгезию можно изменить напрямую, нарушая адгезионный контакт, а также с помощью электромагнитных или ультразвуковых волн или других косвенных воздействий.
Раньше адгезионные способности материалов можно было измерять только в лабораторных условиях, но на текущий момент разработано большое количество специальных приборов, способных определить адгезию материла в полевых условиях — на объекте, строительной площадке.
Нож адгезиметр. Многолезвийный нож используется для расчета адгезии лакокрасочных покрытий толщиной до 200 мкм на изогнутых и плоских поверхностях методом надрезов (решетчатых и параллельных).
Механический отрывной адгезиометр – для контроля силы сцепления покрытия с основанием и между слоями по принципу измерения усилия отрыва грибка.
Механический прибор для контроля битумной изоляции при обследовании трубопроводов и металлоконструкций с покрытием на основе битумных мастик.
Лента для оценки адгезии. Используется совместно с наборами для тестирования адгезии методом поперечных насечек.
Технология измерения адгезии, способы испытаний, а также все показатели прочности соединения материалов указаны в следующих нормативах:
ГОСТ 411-77 Резина и клей. Методы определения прочности связи с металлом при отслаивании.
ИСО 4624-2002 Краски и лаки. Определение адгезии методом отрыва. Международный стандарт.
ГОСТ 27325-87 Детали и изделия из древесины и древесных материалов. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий. С рекомендованным образцом протокола испытаний.
ГОСТ 31357-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем
ГОСТ 13614-2013 Битумы и битуминозные вяжущие. Определение адгезии погружением в воду
ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные. Определение адгезии
ГОСТ 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. С образцами актов:
Наш менеджер свяжется с вами для уточнения технического задания и составит для вас индивидуальное коммерческое предложение.