Статьи»Производство и применение РТИ»Механическая адгезия

Механическая адгезия

Добавлено 15.05.2017

Факторы, влияющие на адгезию

Некоторые факторы, влияющие на адгезию резины и ткани:

  • механическая адгезия;
  • формирование первичных химических связей;
  • формирование вторичных химических связей (например, водородных);
  • диффузия адгезивных (связывающих) компонентов во внутренние
  • молекулярные структуры волокон;
  • процесс нанесения жидкого адгезива или характеристики покрытия.

Механическая адгезия

Ткани, изготовленные из штапельного волокна или содержащие значительную долю хлопка, обычно не требуют какой-либо обработки адгезивом. Ткань же из син­тетических волокон, придающих ей высокую прочность, имеет гладкую поверх­ность. Возможности механического сцепления здесь ограничены, так как неровно­сти ткани обусловлены только междуузлием в ней, текстурой и изгибами нити. По­этому чтобы улучшить сцепление ткани с резиной требуется ее дополнительная обработка.

Установлено, что площадь поверхности ткани, легко соединяющейся с резиной, примерно в три раза больше площади поверхности ткани, изготовленной из фила-ментной непрерывной нити. Кроме того, если в такую ткань введена спряденная штапельная уточная нить, при одинаковом трикотажном переплетении доступная поверхность увеличивается примерно на 10%, а адгезия увеличивается приблизи­тельно в 10 раз.

Структура поверхности тканых материалов такова, что если к ней привулканизована резина, не все напряжения будут перпендикулярны границе раздела и не обя­зательно окажутся в поперечном направлении к этой границе. Жесткость вулкани­зованной резины в сочетании с жесткостью ткани вследствие механического сцепле­ния ведет к возникновению напряжения, приложенного так, что оно вызывает разрушения резины и ткани на границе их раздела. В некоторых случаях поверх­ность раздела, по которой распределено напряжение, достаточна для того, чтобы вы­держивать значительное усилие сдвига, например, в случае спряденных штапель­ных волокон.

Однако если длина выступающей части волокна, находящегося в рези­не, больше определенной величины, волокно обрывается, а не вытягивается.

При этом граница материалов выглядит как неправильная и запутанная структура из концов волокон и сильно отличается от плоской поверхности, в которой находится основная часть ткани. Таким образом, пригодность штапельных волокон определя­ется не изменениями их физико-химических характеристик, а перераспределением механических усилий. Когда к резине присоединена только часть длины волокна, то для полного его отделения достаточно небольшого смещения, и сила адгезии перестает действовать. Если конец штапельного волокна полностью присоединен к рези­не, небольшое смещение может сдвинуть границу резины и волокон, но сила, про­порциональная длине волокна, находящегося в резине, при этом сохраняется. Сила должна сохраняться до полного извлечения волокна, иначе смещение разорвет рас­тянутое волокно.

При непосредственном соединении резины и ткани из спряденной штапельной нити адгезия зависит от количества выступающих концов волокон и их прочности. Прочность связи определяется силами трения, которые необходимо преодолеть, чтобы вытянуть концы волокон, погруженные в резину, или, в случае более длинных концов волокон (когда силы трения превышают прочность отдельного волокна), ра­зорвать их.

Специфические взаимодействия между волокнами и резиной имеют лишь второстепенное значение, поскольку они определяют только длину, на кото­рую должно быть извлечено волокно перед тем, как сопротивление сдвигу на грани­це раздела превысит прочность отдельного волокна. Если ткань изготовлена из спряденной штапельной нити, отделение происходит при разрушении большей час­ти выступающих концов волокон и вытягивании других из центра нити. Когда рези­на присутствует в междуузлии ткани, даже если она не проникла в переплетение ни­тей, в резину погружено достаточное количество концов волокон, что делает воз­можными локальные разрушения.

Наиболее важная характеристика адгезии ткани и резины — это механическое закрепление концов штапельного волокна в матрице каучука, а не проникновение резины в структуру волокон или междуузлие ткани. Эксперименты показывают, что резина лишь незначительно проникает между элементарными волокнами нити. Од­нако некоторый вклад в итоговую прочность связи, определяемый проникновением резины в структуру волокна или междуузлие ткани, все же имеется.

При покрытии шпредингованием давление под ножевым устройством (раклей) заставляет резину вступать в тесный контакт с тканью, таким образом резиновое по­крытие проникает в переплетения, но не в нити. Фактически при этом происходит нанесение резины только на одну сторону ткани. Если на ткань предварительно на­носится адгезионный слой, то смачивание определяется используемым растворите­лем и содержанием твердых веществ в клее. После первоначального контакта клея и ткани проходит несколько секунд, прежде чем тепло от парораспределителя начи­нает испарять растворитель, при этом происходит некоторое движение в направле­нии равновесного смачивания.

При нанесении покрытия каландрованием резиновая смесь наносится под высо­ким давлением перпендикулярно к поверхности ткани в течение очень короткого пе­риода времени (миллисекунды). При этом для проникновения используются те же условия смачивания и минимального давления, что и для промазывания, но величи­ны различных параметров значительно отличаются. При покрытии каландрованием резина также проникает в переплетения ткани, но не может проникнуть в нити.

В процессе пропитки погружением с водными растворами или растворами на основе растворителей проникновение в нити возможно. Степень проникновения в нити оп­ределяется напряжением и временем контакта.

Фотогалерея

Новости

Распродажа приводных ремней!

Приводные ремни по сниженным ценам!...далее

Распродажа надувных лодок!

Скидка 50%...далее

Виброизоляторы - остатки

Виброизоляторы резинометаллические...далее

Все новости >>


Мы в СМИ



Прямая связь с руководством

Вы можете отправить сообщение руководству компании.

Форма обратной связи

Вы можете отправить нам сообщение

ОАО НИИРП