ما خواص چسب مواد را مطالعه می کنیم: چسبندگی - چیست و چگونه بر رنگ و بتن تأثیر می گذارد. چسبندگی، چسبندگی (چسبندگی) چسبندگی یعنی چه

16291 0

ابتدا فرض کنیم که اولین شرط برای چسبندگی، تماس نزدیک در سطح مولکولی بین چسب و زیرلایه است. حال بیایید تصور کنیم که پس از تماس مواد چه اتفاقی خواهد افتاد و چگونه با هم تعامل خواهند داشت. چسب می تواند مکانیکی، فیزیکی یا شیمیایی باشد، اما معمولاً ترکیبی از این نوع پیوندها است.

چسبندگی مکانیکی

ساده ترین نوع چسبندگی، چسبندگی مکانیکی اجزای چسب به سطح زیرلایه است. این چسبندگی به دلیل وجود چنین بی نظمی های سطحی مانند فرورفتگی ها، ترک ها، شکاف ها ایجاد می شود که در حین ایجاد آن، برش های میکروسکوپی ایجاد می شود.

شرط اصلی ایجاد چسبندگی مکانیکی این است که چسب به راحتی به داخل فرورفتگی‌های سطح بستر نفوذ کند و سپس سخت شود. این شرایط به خیس شدن سطح زیرلایه توسط چسب بستگی دارد که به نوبه خود به نسبت انرژی های سطحی مواد در تماس مربوط می شود که مقدار زاویه خیس شدن تماس را تعیین می کند. وضعیت ایده آل این است که بستر کاملاً توسط چسب خیس شود. برای بهبود تماس، هوا یا بخار موجود در فرورفتگی ها باید قبل از اعمال چسب حذف شود. اگر چسب بتواند زیر برش ها را پر کند و سپس خشک شود، طبیعتاً توسط زیر بریدگی ها مسدود می شود (شکل 1.10.7).

برنج. 1.10.7. درگیری مکانیکی بین چسب و بستر در سطح میکروسکوپی

میزان نفوذ چسب به لایه های زیرین هم به فشار وارد شده در حین اعمال آن و هم به خواص خود چسب بستگی دارد. اگر سعی کنید چسب را از زیر لایه جدا کنید، این کار فقط با پاره کردن آن امکان پذیر است، زیرا چسب را نمی توان از زیر لایه ها جدا کرد. مفهوم چسبندگی مکانیکی با شرایط چسباندن یا نگهداری پروتزهای ثابتی که در فیکس کردن آنها استفاده می شود، تضادی ندارد، به استثنای آن دسته از پدیده هایی که در سطح میکروسکوپی رخ می دهند. تفاوت مهم بین این مفاهیم این است که ترشوندگی خوب نیست شرط لازمدرشت احتباس، در حالی که نقش تعیین کننده ای در ایجاد درگیری مکانیکی در سطح میکروسکوپی ایفا می کند.

به طور کلی، آندرکات اغلب استحکام مکانیکی یک مفصل را افزایش می‌دهد، اما این معمولاً برای ایجاد مکانیسم چسبندگی (خاص) کافی نیست. تعدادی مکانیسم چسبندگی اضافی وجود دارد که ناشی از علل فیزیکی و شیمیایی است. واژه چسبندگی واقعی یا اختصاصی معمولاً برای تشخیص چسبندگی فیزیکی و شیمیایی از چسبندگی مکانیکی استفاده می‌شود، اما این اصطلاحات به دلیل دقیق نبودن، بهتر است کنار گذاشته شوند.

مفهوم چسبندگی واقعی بیانگر این است که علاوه بر آن چسبندگی کاذب نیز وجود دارد، اما در حقیقت چسبندگی یا وجود دارد یا وجود ندارد. چسبندگی فیزیکی و شیمیایی با چسبندگی مکانیکی متفاوت است زیرا اولی چسب و بستر را در برهمکنش مولکولی با یکدیگر درگیر می کند، در حالی که چسبندگی مکانیکی به چنین تعاملی در سطح مشترک بین دو فاز نیاز ندارد.

چسبندگی فیزیکی

هنگامی که دو صفحه در تماس نزدیک هستند، پیوندهای ثانویه به دلیل برهمکنش دوقطبی-دوقطبی بین مولکول های قطبی شده تشکیل می شوند. بزرگی نیروهای جاذبه حاصل بسیار کم است، حتی اگر مقدار زیادی از گشتاور دوقطبی یا افزایش قطبیت داشته باشند.

مقدار انرژی اتصال به جهت گیری نسبی دوقطبی ها در دو صفحه بستگی دارد، اما معمولاً این مقدار از 0.2 الکترون ولت بیشتر نیست. این مقدار بسیار کمتر از پیوندهای اولیه است، مانند پیوندهای یونی یا کووالانسی، که در آنها انرژی پیوند معمولاً از 2.0 تا 6.0 الکترون ولت متغیر است.

پیوندهای ثانویه به دلیل برهمکنش دوقطبی-دوقطبی خیلی سریع بوجود می آیند (از آنجایی که برای تشکیل آنها به انرژی فعال سازی نیاز نیست) و برگشت پذیر هستند (از آنجایی که مولکول های روی سطح ماده از نظر شیمیایی بدون تأثیر باقی می مانند). این جذب فیزیکی ضعیف به راحتی با افزایش دما از بین می رود و برای کاربردهایی که نیاز به اتصال دائمی است مناسب نیست. با این حال، پیوندهایی مانند پیوندهای هیدروژنی می توانند یک پیش نیاز ضروری برای تشکیل پیوند شیمیایی باشند.

نتیجه این است که اتصال مایعات غیر قطبی با جامدات قطبی دشوار است و بالعکس، زیرا هیچ برهمکنشی در سطح مولکولی بین این دو ماده وجود نخواهد داشت، حتی اگر در تماس نزدیک باشند. این رفتار در پلیمرهای سیلیکونی مایع مشاهده می شود که غیرقطبی هستند و بنابراین با سطوح جامد پیوند ثانویه ایجاد نمی کنند. ارتباط با آنها فقط هنگام عبور امکان پذیر است واکنش شیمیاییاتصال عرضی، که باعث ایجاد اتصالات بین مایع و جامد می شود.

چسبندگی شیمیایی

اگر پس از جذب سطحی، مولکول از هم جدا شود و سپس گروه های عاملی آن، هر کدام به طور جداگانه، می توانند توسط کووالانسی یا ترکیب شوند.

با سطح پیوند یونی برقرار می کند و در نتیجه یک پیوند چسبنده قوی ایجاد می شود. این شکل از چسبندگی جذب شیمیایی نامیده می شود و می تواند ماهیت یونی یا کووالانسی داشته باشد.

یک پیوند شیمیایی با پیوند فیزیکی تفاوت دارد زیرا دو اتم همسایه الکترون های مشابهی دارند. سطح چسب باید از طریق پیوندهای شیمیایی به سطح زیرلایه محکم شود، بنابراین وجود گروه های واکنش دهنده در هر دو سطح ضروری است. به طور خاص، این امر در مورد تشکیل پیوندهای کووالانسی، که به عنوان مثال، زمانی که ایزوسیانات‌های فعال به سطوح پلیمری حاوی گروه‌های هیدروکسیل و آمین متصل می‌شوند، رخ می‌دهد (شکل 1.10.8).

برنج. 1.10.8. تحصیلات پیوند کووالانسیبین گروه های ایزوسیانات و هیدروکسیل و آمین در سطح بستر

بر خلاف ترکیبات غیر فلزی، پیوند فلزی به راحتی بین فلزات جامد و مایع تشکیل می شود - این مکانیسم زیربنای لحیم کاری است. پیوند فلزی از الکترون های آزاد ناشی می شود و به حضور گروه های واکنشی بستگی ندارد. با این حال، این رابطه تنها در صورتی امکان پذیر است سطوح فلزیکاملا تمیز خواهد شد در عمل، این بدان معناست که برای حذف لایه های اکسید باید از شار استفاده شود، در غیر این صورت این فیلم ها از تماس بین اتم های فلز جلوگیری می کنند.

تنها راه جداسازی چسب از بستر، شکستن مکانیکی پیوندهای شیمیایی است، اما این بدان معنا نیست که این پیوندها و نه سایر پیوندهای ظرفیتی در وهله اول شکسته خواهند شد. این محدودیت هایی را برای قدرتی که می توان در یک مفصل به دست آورد، ایجاد می کند. اگر استحکام باند یا باند چسب بیشتر از استحکام کششی چسب یا مواد زیرلایه باشد، آنگاه چسب یا بستر چسبنده قبل از از کار افتادن باند چسب از بین می رود.

چسبندگی توسط درهم تنیدگی مولکول ها (مکانیسم انتشار چسبندگی)

تا اینجا، ما فرض کردیم که یک رابط به وضوح تعریف شده بین چسب و بستر وجود دارد. به طور معمول، چسب به سطح زیرلایه جذب می شود و می تواند به عنوان یک سورفکتانت در نظر گرفته شود که روی سطح تجمع می یابد اما به عمق نفوذ نمی کند. در برخی موارد، چسب یا یکی از اجزای آن قادر است به سطح زیرلایه نفوذ کند و روی آن تجمع نکند. لازم به تاکید است که جذب مولکول ها در نتیجه مرطوب شدن خوب سطح اتفاق می افتد و علت آن نیست.

اگر جزء جذب شده یک مولکول با زنجیره بلند باشد یا پس از جذب توسط بستر، یک مولکول زنجیره بلند را تشکیل دهد، نتیجه می تواند درهم تنیدگی یا انتشار بین مولکول های چسب و بستر باشد که در نتیجه استحکام چسبندگی بسیار بالایی دارد (شکل 1.10.9). .

برنج. 1.10.9. لایه انتقالی انتشار که از درهم تنیدگی متقابل قطعات مولکولی چسب و بستر تشکیل شده است.

این برابری معادله دوپری نامیده می شود. به این معنی که کار چسبندگی (W) مجموع انرژی های سطح آزاد جامد (y) و مایع (y|v) منهای انرژی در سطح مشترک بین مایع و جامد (ysl) است.

از معادله یانگ،

Ysv Ysi = Ysi cose

چسبندگی در خیس شدن کامل (ایده آل) حداکثر خواهد بود، یعنی. در صورتی که cosq = 1 باشد، بنابراین انرژی سطوح چسبانده شده و انرژی هر یک از این سطوح به طور جداگانه (شکل 1.10.10).

برنج. 1.10.10. جداسازی مایع از یک سطح جامد برای تشکیل دو سطح جدید

کشش سطحی یک هیدروکربن مایع تقریبا 30 میلی ژول بر متر است. با فرض اینکه نیروهای جاذبه در فاصله 3×10~ متر به صفر کاهش یابد، نیروی لازم برای جداسازی مایع از سطح جامد برابر با کار چسبندگی تقسیم بر فاصله و برابر با 200 مگاپاسکال است.

در واقع، این مقدار بسیار بالاتر است.

بنابراین، چسب ها باید از نظر شیمیایی به شدت به سطح زیرلایه ها جذب شوند تا از استحکام چسبندگی بالا اطمینان حاصل شود.

اهمیت بالینی

پزشک باید بداند که به چه نوع پیوندی می‌خواهد دست یابد، و این مستلزم درک مراحل مربوط به ایجاد پیوند چسب است. این به شما کمک می کند تا از اشتباهات در کار خود جلوگیری کنید.

مبانی علم مواد دندانی
ریچارد ون نورت

هر فردی که در زمینه ساخت و ساز و یا بازسازی آپارتمان فعالیت می کند به خوبی با شرایط و ویژگی های متریال های مختلف آشنا است.

اگر رنگ به اندازه کافی مایع باشد و دیوار دارای منافذ باشد، تعمیر بدون مشکل انجام می شود و ساکنان را برای سالیان طولانی خوشحال می کند. در غیر این صورت، مخلوط اعمال شده به سادگی از یک سطح صاف بیرون می آید.

مشخصات فیزیکی

هنگامی که مخلوط کاری (رنگ،) گیر می کند، تعدادی فرآیند پیچیده در آن انجام می شود که در نتیجه آن مشخصات فیزیکیبه طور قابل توجهی تغییر کند. به عنوان مثال، هنگامی که رنگ خشک و جمع می شود، سطح تماس با دیوار مورد رنگ آمیزی کمی کوچک می شود. تنش کششی رخ می دهد که اغلب منجر به ظهور ریزترک ها می شود. به همین دلیل، چسبندگی دو سطح به طور قابل توجهی ضعیف می شود.

جهت اطلاع شما:چسبندگی یک مورد خاص از چسبندگی است - این اصطلاح به توانایی مولکول های یک ماده برای چسبیدن به یکدیگر و ایجاد یک توده یکپارچه اشاره دارد.

مواد منفرد انسجام اولیه متفاوتی دارند.به عنوان مثال، اگر یک لایه بتن تازه را روی لایه قدیمی اعمال کنید، آنگاه بیش از 1 مگاپاسکال نخواهد بود.

بر این اساس، هنگام خشک شدن، لایه بتن به سادگی فرو می ریزد یا نه محکم و نه برای مدت طولانی نگه می دارد. اما مخلوط‌های ساختمانی حاوی اجزای شیمیایی پیچیده که ارتباط با سطح صاف را بهبود می‌بخشند، می‌توانند نشانگر بسیار بهتری داشته باشند - 2 مگاپاسکال و حتی بیشتر.

بنابراین، هنگام تنظیم، یک پیوند قابل اعتماد و بادوام را تشکیل می دهند.

مخلوط ها و محلول ها

با درک اینکه چسبندگی در ساخت و ساز چیست، درک اینکه برای چه موادی در صنعت ساخت و ساز اهمیت ویژه ای دارد مفید خواهد بود. اول از همه این است:

• رنگ و لاک. عمق نفوذ، کیفیت چسبندگی و در نتیجه دوام پوشش به چسبندگی آنها بستگی دارد. چسبندگی خوب تضمین می کند که رنگ به طور محکم به زیرلایه می چسبد و حتی استرس مکانیکی شدید به آن آسیبی نمی رساند.
• مخلوط های گچ. تزئینات تزئینینرم، جذاب و آسان برای کار با مواد با چسبندگی ضعیف به پایه غیرممکن خواهد بود.
• راه حل برای آجرکاری. در این مورد، صحبت در مورد جنبه زیبایی شناختی ساخت و ساز نیست، بلکه بیشتر در مورد ایمنی ساخت و ساز ساختمان است. اگر ملات چسبندگی ضعیفی داشته باشد، بر استحکام و دوام آجرکاری تأثیر می گذارد.
• محلول های چسب، از جمله درزگیرها. مهم است که از قبل بدانیم کدام مواد چسبندگی خوبی دارند. استفاده از مخلوط های نامناسب منجر به کاهش کیفیت مفاصل می شود.

همانطور که می بینید، بدون قابلیت چسبندگی بالای مواد، ساخت خانه غیرممکن است، البته جذابیت آن را هم نمی توان نام برد.

بهبود کیفیت چسبندگی

این در موارد مختلف ضروری است. مهمترین چیز چسبندگی به بتن است. سازندگان باید از چسبندگی خوب چندین لایه بتن یا نقاشی با کیفیت بالا اطمینان حاصل کنند.

بر این اساس، روش های دستیابی به نتیجه مطلوب به طور قابل توجهی متفاوت است. امروزه چندین پوشش سطحی موجود است:

1. مکانیکی - سنگ زنی.
2. شیمیایی - ارتجاعی.
3. فیزیکی و شیمیایی - استفاده از پرایمر.

مشاوره:سیمان قلیایی معمولاً به سطوح صاف بتن چسبندگی خوبی ندارد. بنابراین، هنگام کار با دومی، استفاده از ترکیبات چند لایه برای بهبود چسبندگی مطلوب است.

بهترین نتیجه هنگام انجام کارهای تعمیر و ساخت و ساز در صورتی حاصل می شود که دو سطح تماس نه تنها متفاوت باشند ترکیب شیمیاییبلکه شرایط تحصیل.

اندازه گیری

برای اینکه چسبندگی از کیفیت بالایی برخوردار باشد و از اتصال قابل اعتماد لایه های مصالح ساختمانی و تکمیلی اطمینان حاصل کند، لازم است به طور منظم کنترل کیفیت انجام شود. برای این کار بهتر است از چسب سنج مخصوص استفاده کنید. نمونه های مدرن به شما این امکان را می دهند که بازده چسبندگی را با نیرویی تا 10 کیلو نیوتن به طور دقیق تعیین کنید.

این نیروی مورد نیاز برای جداسازی لایه از سطح کار را اندازه گیری می کند. علاوه بر این، جداسازی باید کاملاً عمود بر صفحه کار انجام شود. چسب متر دارد قیمت قابل قبولو در عین حال دارد اندازه کوچک، که فرآیند استفاده را ساده می کند و به شما امکان می دهد فوراً به نتیجه برسید. این دستگاه مجهز به چندین "قارچ" - سیلندرهای فلزی با پایه با اندازه های مختلف است که امکان انتخاب مناسب را فراهم می کند. اندازه گیری در چند مرحله انجام می شود:

1. "قارچ" به سطح متصل می شود تا با یک چسب قوی بررسی شود.
2. "قارچ" به دستگاه وارد می شود.
3. مکانیسم پارگی به آرامی می چرخد ​​تا زمانی که پوشش از پایه بلند شود.
4. قرائت دستگاهی که لحظه جدایی را ثابت می کند مطالعه می شود.

اصل استفاده از متر چسب مدرن ساده است، بنابراین حتی افراد غیر حرفه ای نیز می توانند از آنها استفاده کنند.

مواد رنگ آمیزی برای تکمیل

با شروع تعمیرات ، همه نمی دانند چسبندگی رنگ چیست و در نتیجه با مشکلات بزرگی روبرو می شوند - تکمیل کاربه تعویق افتاده و نتیجه دلخواه را به ارمغان نمی آورند.

Autohesion - مورد خاصچسبندگی، که نشان دهنده توانایی ذرات یک ماده همگن برای چسبیدن به یکدیگر است، معمولاً در نتیجه فشار یا دمای بالا. در ساخت تخته فیبر، نئوپان، OSB استفاده می شود.

در واقع، همه چیز در اینجا ساده است. چسبندگی رنگ توانایی آن در ثابت شدن روی سطح رنگ شده است. این ماده باید فعالیت شیمیایی بالایی داشته باشد تا بتواند به منافذ بتن لخت نفوذ کند، اما به راحتی روی بتونه یا گچ می نشیند و چسبندگی خوبی به آنها دارد.

اگر می خواهید نتیجه خوبی بگیرید، باید رنگ را در چندین لایه اعمال کنید. اما بسیار گران است، بنابراین می توانید از مواد چسب مخصوص، به عنوان مثال، یک پرایمر معمولی استفاده کنید. هزینه آن کمتر از رنگ است، اما در عین حال به شما امکان می دهد نتیجه عالی را تضمین کنید.

تعامل با بتن

بتن با اختلاف بیشترین تقاضا را دارد مواد و مصالح ساختمانی. اما اطمینان از چسبندگی با کیفیت بالا مواد تکمیل (کاشی، کاغذ دیواری، رنگ) با چنین پایه ای همیشه آسان نیست. این امر به ویژه برای گریدهای با مقاومت بالا با تخلخل کم و سطح صاف صادق است. خوشبختانه راه هایی برای بهبود لایه چسبندگی وجود دارد.

در برخی موارد، این مورد نیاز نیست - رنگ ها، و همچنین کاغذ دیواری ممتاز و چسب های کاشی، به لطف افزودنی های ویژه (رزین های پلی آمید، استر رزین، ارگانوسیلان ها و غیره) اتصال عالی را ایجاد می کنند. برای دستیابی به نتیجه خوب هنگام کار با آنالوگ های ارزان تر، باید از آن استفاده کنید مواد اضافی- پرایمر و غیره

ویدئوی مفید: چسبندگی مواد چیست

با درک اینکه چسبندگی چیست، موارد خاص و راه های بهبود، می توانید به راحتی با پیچیده ترین تعمیرات نیز کنار بیایید.

مفهوم انسجام و چسبندگی. خیس شدن و پخش شدن. کار چسبندگی و انسجام. معادله دوپره زاویه خیس شدن قانون یانگ سطوح آبگریز و آب دوست

در سیستم های ناهمگن، برهمکنش های بین مولکولی در فازها و بین آنها متمایز می شود.

انسجام - جذب اتم ها و مولکول ها در یک فاز جداگانه. وجود ماده را در حالت متراکم مشخص می کند و می تواند ناشی از نیروهای بین مولکولی و بین اتمی باشد. مفهوم چسبندگی, خیس کردنو در حال گسترشرجوع به فعل و انفعالات سطحی شود.

چسبندگی ارتباط بین دو جسم با قدرت معین به دلیل نیروهای بین مولکولی فیزیکی و شیمیایی ایجاد می کند. ویژگی های فرآیند منسجم را در نظر بگیرید. کار انسجامبا مصرف انرژی برای فرآیند برگشت پذیر پارگی بدن در قسمتی برابر با واحد سطح تعیین می شود: دبلیو ک =2  ، جایی که دبلیو ک- کار انسجام؛  - کشش سطحی

از آنجایی که یک سطح در حین گسیختگی در دو ناحیه موازی تشکیل می شود، ضریب 2 در معادله ظاهر می شود. پیوستگی نشان دهنده برهمکنش بین مولکولی در داخل یک فاز همگن است، می توان آن را با پارامترهایی مانند انرژی شبکه کریستالی، فشار داخلی، فراریت مشخص کرد. نقطه جوش، چسبندگی نتیجه تمایل سیستم به کاهش انرژی سطحی است. کار چسبندگی با کار شکستن برگشت پذیر پیوند چسب، در واحد سطح مشخص می شود. با همان واحدهای کشش سطحی اندازه گیری می شود. کل کار چسبندگی مربوط به کل ناحیه تماس بدنه ها: دبلیو س = دبلیو آ اس

بدین ترتیب، چسبندگی - برای شکستن نیروهای جذب با تشکیل کار کنید سطح جدیددر 1 متر 2 .

برای به دست آوردن رابطه بین کار چسبندگی و کشش سطحی اجزای برهم کنش، دو فاز متراکم 2 و 3 را تصور کنید که دارای سطحی در مرز با هوای 1 برابر با واحد سطح هستند (شکل 2.4.1.1).

ما فرض می کنیم که فازها متقابلاً نامحلول هستند. هنگام ترکیب این سطوح، به عنوان مثال. هنگام اعمال یک ماده به ماده دیگر، پدیده چسبندگی رخ می دهد، زیرا سیستم دو فاز شده است، سپس کشش سطحی  23 ظاهر می شود. در نتیجه، انرژی گیبس اولیه سیستم به میزانی برابر با کار چسبندگی کاهش می یابد:

جی + دبلیو آ =0, دبلیو آ = - جی.

تغییر در انرژی گیبس سیستم در طول فرآیند چسبندگی:

جی زود =  31 +  21 ;

G con \u003d  23;

;

.

- معادله دوپره

منعکس کننده قانون بقای انرژی در طول چسبندگی است. از این نتیجه می شود که کار چسبندگی بیشتر است، کشش سطحی اجزای اولیه بیشتر و کشش سطحی نهایی کمتر است.

کشش سطحی با ناپدید شدن سطح سطحی 0 می شود، که زمانی رخ می دهد که فازها کاملاً حل شوند.

با توجه به اینکه دبلیو ک =2  ، و ضلع راست را در کسری ضرب می کنیم ، ما گرفتیم:

جایی که دبلیو ک 2, دبلیو ک 3 - کار انسجام فازهای 2 و 3.

بنابراین، شرط انحلال این است که کار چسبندگی بین اجسام متقابل باید برابر یا بیشتر از مقدار متوسط ​​مجموع آثار منسجم باشد. باید استحکام چسب را از کار چسبندگی تشخیص داد. دبلیو پ .

دبلیو پ – کار صرف شده برای تخریب اتصال چسب. این مقدار از این جهت متفاوت است که شامل کار شکستن پیوندهای بین مولکولی می شود دبلیو آ، و کار صرف تغییر شکل اجزای اتصال چسب دبلیو دف :

دبلیو پ = دبلیو آ + دبلیو دف .

هرچه اتصال چسب قوی تر باشد، تغییر شکل اجزای سیستم در روند تخریب آن بیشتر می شود. کار تغییر شکل می تواند چندین برابر از کار برگشت پذیر چسبندگی بیشتر شود.

خیس کردن -پدیده سطحی شامل برهمکنش یک مایع با یک جسم جامد یا مایع دیگر در حضور تماس همزمان سه فاز غیرقابل امتزاج، که یکی از آنها معمولاً گاز است.

درجه ترشوندگی با مقدار بی بعد کسینوس زاویه خیس شدن یا به سادگی زاویه تماس مشخص می شود. در صورت وجود قطره مایع روی سطح یک فاز مایع یا جامد، دو فرآیند مشاهده می شود، مشروط بر اینکه فازها متقابل نامحلول باشند.

مایع به صورت قطره روی سطح فاز دیگر باقی می ماند.

قطره روی سطح پخش می شود.

روی انجیر 2.4.1.2 افت روی سطح یک جامد را در شرایط تعادل نشان می دهد.

انرژی سطحی یک جسم جامد که تمایل به کاهش دارد، قطره را روی سطح کشیده و برابر با  31 است. انرژی سطحی در رابط جامد-مایع تمایل به فشرده سازی قطره دارد، یعنی. انرژی سطح با کاهش سطح کاهش می یابد. از انتشار توسط نیروهای منسجمی که در داخل قطره عمل می کنند جلوگیری می شود. عمل نیروهای چسبنده از مرز بین فازهای مایع، جامد و گاز به صورت مماس بر سطح کروی قطره هدایت می شود و برابر با  21 است. زاویه  (تتا) ایجاد شده توسط مماس به سطوح سطحی که مایع مرطوب کننده را محدود می کند دارای یک راس در فصل مشترک سه فاز است و نامیده می شود. زاویه تماس . در حالت تعادل، رابطه زیر برقرار می شود

- قانون جوان.

این دلالت بر یک ویژگی کمی خیس شدن به عنوان کسینوس زاویه تماس خیس شدن دارد
. هرچه زاویه تماس خیس شدن کمتر باشد و بر این اساس، cos  بزرگتر باشد، مرطوب شدن بهتر است.

اگر cos  > 0 باشد، سطح به خوبی توسط این مایع خیس می شود، اگر cos < 0, то жидкость плохо смачивает это тело (кварц – вода – воздух: угол  = 0; «тефлон – вода – воздух»: угол  = 108 0). С точки зрения смачиваемости различают гидрофильные и гидрофобные поверхности.

اگر 0< угол <90, то поверхность гидрофильная, если краевой угол смачиваемости >90، سپس سطح آبگریز است. یک فرمول مناسب برای محاسبه مقدار کار چسبندگی با ترکیب فرمول دوپر و قانون یانگ به دست می آید:

;

- معادله دوپره یانگ

این معادله تفاوت بین پدیده چسبندگی و ترشوندگی را نشان می دهد. با تقسیم دو طرف بر 2 به دست می آید

.

از آنجایی که خیس شدن از نظر کمی با cos  مشخص می شود، بنابراین، مطابق با معادله، با نسبت کار چسبندگی به کار چسبندگی برای مایع مرطوب کننده تعیین می شود. تفاوت بین چسبندگی و خیس شدن در این است که خیس شدن زمانی اتفاق می افتد که سه فاز در تماس باشند. از آخرین معادله می توان نتایج زیر را گرفت:

1. وقتی  = 0 cos  = 1, دبلیو آ = دبلیو ک .

2. وقتی  = 90 0 cos  = 0, دبلیو آ = دبلیو ک /2 .

3. وقتی  =180 0 cos  = -1, دبلیو آ =0 .

آخرین رابطه محقق نمی شود.

• چسبندگی (از لاتین adhaesio - چسبیدن) در فیزیک - چسبندگی سطوح اجسام جامد و / یا مایع غیرمشابه. چسبندگی به دلیل فعل و انفعالات بین مولکولی (واندروالس، قطبی، گاهی اوقات انتشار متقابل) در لایه سطحی است و با کار خاص مورد نیاز برای جداسازی سطوح مشخص می شود. در برخی موارد، چسبندگی ممکن است قوی‌تر از چسبندگی باشد، یعنی چسبندگی در یک ماده همگن، در چنین مواردی، زمانی که نیروی پارگی اعمال می‌شود، یک شکاف منسجم ایجاد می‌شود، یعنی شکافی در حجم مواد کم‌تر قوی‌تر. تماس با مواد

  چسبندگی به طور قابل توجهی بر ماهیت اصطکاک سطوح در تماس تأثیر می گذارد: به عنوان مثال، هنگام تعامل سطوح با چسبندگی کم، اصطکاک حداقل است. به عنوان مثال پلی تترا فلوئورواتیلن (تفلون) است که به دلیل ارزش چسبندگی کم در ترکیب با اکثر مواد، ضریب اصطکاک پایینی دارد. برخی از مواد با شبکه کریستالی لایه ای (گرافیت، دی سولفید مولیبدن) که با مقادیر کم چسبندگی و چسبندگی مشخص می شوند، به عنوان روان کننده های جامد استفاده می شوند.

  شناخته شده ترین اثرات چسبندگی مویینگی، ترشوندگی/غیس نشدن، کشش سطحی، منیسک مایع در یک مویرگ باریک، اصطکاک ایستا دو سطح کاملاً صاف است. ملاک چسبندگی در برخی موارد ممکن است زمان جدا شدن لایه ای از مواد با اندازه معین از ماده دیگر در جریان سیال آرام باشد.

  چسبندگی در فرآیندهای چسباندن، لحیم کاری، جوشکاری، پوشش صورت می گیرد. چسبندگی ماتریس و پرکننده کامپوزیت ها (مواد کامپوزیت) نیز یکی از موارد است عوامل بحرانیبر قدرت آنها تأثیر می گذارد.

  در زیست شناسی، چسبندگی سلولی فقط اتصال سلول ها به یکدیگر نیست، بلکه چنین ارتباطی است که منجر به تشکیل انواع درست خاصی از ساختارهای بافتی خاص این نوع سلول ها می شود. ویژگی چسبندگی سلولی با وجود پروتئین های چسبنده سلولی در سطح سلول - اینتگرین ها، کادرین ها و غیره تعیین می شود. به عنوان مثال، چسبندگی پلاکت بر روی غشای پایه و رشته های کلاژن دیواره عروقی آسیب دیده.

  در حفاظت ضد خوردگی، چسبندگی مواد پوششی به سطح مهمترین پارامتر موثر بر دوام پوشش است. چسبندگی - چسبندگی مواد رنگ به سطح رنگ شده، یکی از ویژگی های اصلی پوشش های صنعتی است. چسبندگی رنگ ها و لاک ها می تواند ماهیت مکانیکی، شیمیایی یا الکترومغناطیسی داشته باشد و با نیروی جداسازی رنگ در واحد سطح زیرلایه اندازه گیری می شود. چسبندگی خوب مواد رنگ به سطحی که قرار است رنگ شود، تنها با تمیز کردن کامل سطح از خاک، گریس، زنگ زدگی و سایر آلاینده ها تضمین می شود. همچنین، برای اطمینان از چسبندگی، دستیابی به ضخامت پوشش مشخصی ضروری است که برای آن از ضخامت سنج های فیلم مرطوب استفاده می شود. معیارهایی برای ارزیابی چسبندگی/انسجام پذیرفته و تایید شده است.

چرا بعد از مدتی محکم روی سطحی که قرار است روی آن رنگ شود، رنگ زده می شود؟ چرا پوشش گچ بری در هنگام سفت شدن به پایه می چسبد؟ چرا اصولاً بتن ریزی امکان پذیر است؟ تنها یک پاسخ برای این سوالات وجود دارد: همه چیز در مورد چسبندگی است - پدیده چسبیدن دو سطح متصل به یکدیگر.

چسبندگی چیست

چسبندگی امکان اتصال را تعیین می کند مواد جامدبا کمک یک ترکیب چسب و همچنین استحکام پیوند یک پوشش تزئینی یا محافظ با پایه. دلیل پیدایش پیوند چسبی تأثیر نیروهای مولکولی است. چسبندگی فیزیکی) یا نیروها فعل و انفعالات شیمیایی (چسبندگی شیمیایی).

شدت چسبندگی توسط فشار لایه برداری که باید روی پوشش اعمال شود (گچ، رنگ، درزگیر و غیره) تعیین می شود تا آن را از بستر جدا کند.

بنابراین، این شاخص معمولاً در واحدهای تلاش خاص اندازه گیری می شود - مگا پاسکال(MPa). به عنوان مثال، نیروی لایه برداری (یا چوب، که همان) 1 مگاپاسکال است به این معنی است که برای جدا کردن پوششی با مساحت 1 میلی متر مربع، باید نیروی 1 نیوتن اعمال شود (به یاد داشته باشید که 1 کیلوگرم = 9.8 ن). ویژگی های چسبندگی پوشش ها ویژگی اصلی آنها است که استحکام، قابلیت اطمینان لازم را فراهم می کند و همچنین پیچیدگی کار با آنها را تعیین می کند.

چه چیزی بر قابلیت چسبندگی مواد مورد استفاده در ساخت و ساز تأثیر می گذارد

در فرآیند تنظیم مخلوط کاری، فرآیندهای مختلف، که باعث تغییرات خاصی در خواص آن می شود. به ویژه، زمانی که انقباضمخلوط ملات، می توان سطح تماس را با ظاهر کاهش داد تنش های کششیکه منجر به شکل گیری خواهد شد ترک های انقباضی. در نتیجه چسبندگی سطوح ضعیف می شود. به عنوان مثال، چسبندگی سطح بتن قدیمی با بتن جدید از 0.9 ... 1.0 مگاپاسکال تجاوز نمی کند، در حالی که چسبندگی مخلوط های ساختمانی خشک (که شامل اجزایی است که فرآیندهای چسبندگی شیمیایی را آغاز می کنند) با بتن جدید به 2 مگاپاسکال یا بیشتر می رسد.

نحوه بهبود چسبندگی

معمولاً مجموعه ای از اقدامات برای بهبود چسبندگی انجام می شود: عملیات مکانیکی (سنگ زنی)، فیزیکوشیمیایی (بتونه کاری، بتونه کاری) و شیمیایی (الاستیفیکاسیون) سطح پایه انجام می شود. این فرآیندها به ویژه در کارهای تعمیر و ساخت و ساز، زمانی که سطوح تماس نه تنها از نظر ترکیب شیمیایی، بلکه در شرایط تشکیل آنها نیز ناهمگن هستند، مؤثر هستند.

مهم! قلیایی تازه ملات سیمانهمیشه به سطح بتن قدیمی ضعیف می‌چسبد، بنابراین هنگام کار با بتن قدیمی، استفاده از ترکیبات چسب چند لایه ضروری است.

نحوه اندازه گیری چسبندگی مواد

GOST 31356-2007 شاخص های تعیین کننده قدرت چسبندگی مخلوط های ساختمانی خشک با پایه را تنظیم می کند. در مورد توالی آزمایش مواد برای چسبندگی آنها. فناوری انجام چنین آزمایشاتی امکان تعیین قدرت چسبندگی پوشش هایی مانند کاشی و سرامیک، پوشش های مختلف محافظ، گچ و غیره را فراهم می کند. با پایه

برای کنترل کیفیت کار انجام شده، استفاده از چسب سنج سیستم ONIKS-AP NEW راحت است. محدوده اندازه گیری نیروی تنظیم با استفاده از این دستگاه 0…10 کیلو نیوتن است. آزمایش نیروی مورد نیاز برای جدا کردن یا پاره کردن پوشش از سطح زیرلایه در جهت عمود بر صفحه پوشش را اندازه گیری می کند. راحتی استفاده از چسب سنج در این واقعیت نهفته است که با کمک آن می توان به سرعت کیفیت پرداخت و تکمیل را کنترل کرد. گچ کاری. دستگاه جمع و جور است و نگهداری آن آسان است (شکل 1.2،3 را ببینید).

عکس. 1. تعیین نیروی تنظیم کاشی سرامیکاستفاده از چسب سنج (مرحله 1)