Адгезионная прочность композиционных материалов (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 620.22-419:539(076) ББК 30.3:30.121я7 Б91 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Э. Р. Галимов д-р техн. наук, проф. Н. М. Ляпин Б91 Бурдикова Т. В. Адгезионная прочность композиционных материалов : учебное пособие / Т. В. Бурдикова, А. М. Коробков, Е. Г. Белов; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2018. – 148 с. ISBN 978-5-7882-2424-4 Изложены теоретические основы адгезионной прочности композиционных материалов, в том числе на основе энергонасыщенных материалов. Предназначено для бакалавров по направлению подготовки 22.03.01 «Материаловедение и технология материалов», инженеров, обучающихся по специальности 18.05.01 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий», магистрантов по направлениям подготовки 18.04.01 «Химическая технология», 20.04.01 «Техносферная безопасность», а также для аспирантов и научных сотрудников. Подготовлено на кафедре технологии изделий из пиротехнических и композиционных материалов. УДК 620.22-419:539(076) ББК 30.3:30.121я7 ISBN 978-5-7882-2424-5 © Бурдикова Т. В., Коробков А. М., Белов Е. Г., 2018 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2018 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ................................................... 6 ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................... 7 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КМ ............. 12 1.1. Классификация КМ ..................................................................... 12 1.2. Требования, предъявляемые к КМ ............................................. 16 1.3. Области применения КМ ............................................................ 18 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ .................... 24 2.1. Адгезионные явления .................................................................. 24 2.2. Виды межмолекулярных взаимодействий на границе раздела фаз .......................................................................................... 26 2.3. Теории механизмов адгезии полимеров ..................................... 32 3. АДСОРБЦИЯ ПОЛИМЕРОВ НА ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ .............................................................................. 41 3.1. Роль адсорбции полимеров при формировании адгезионного контакта .............................................................................................. 41 3.2. Физико-химия поверхностных явлений при адсорбции полимеров на твердой поверхности .................................................. 42 3.3. Адсорбция полимеров из разбавленных растворов ................... 50 3.4. Изотерма адсорбции .................................................................... 51 3.5. Адсорбция полимеров из полуразбавленных и концентрированных растворов .......................................................... 54 3.6. Молекуляро-агрегативный механизм адсорбции полимеров ... 56 3.7. Адсорбция полимеров из растворов смесей полимеров и их расплавов ............................................................................................ 58 3.8. Конформация макромолекул на границе раздела с твердым телом ................................................................................................... 60 3.9. Молекулярная подвижность и упаковка макромолекул полимера вблизи границы раздела фаз ............................................. 61 3.10. Микрогетерогенность поверхностных слоев полимера .......... 64 3

Стр.3

4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ АДГЕЗИОННОГО КОНТАКТА ........................................................................................ 67 4.1. Роль поверхности в формирования адгезионного контакта ..... 67 4.2. Влияние толщины адгезива на адгезионную прочность КМ .... 70 4.3. Диффузия в полимерах................................................................ 71 4.4. Адгезия полимеров к пластмассам, каучукам, резинам ............ 75 4.5. Адгезия полимеров к текстильным материалам ........................ 77 4.6. Факторы, определяющие прочность связи «корд-адгезиврезина» ................................................................................................ 79 4.7. Адгезия полимеров к целлюлозе ................................................ 83 4.7.1. Адгезия полимеров к древесине .............................................. 83 4.7.2. Адгезия полимеров к бумаге .................................................... 87 4.8. Адгезия полимеров к коже .......................................................... 88 4.9. Адгезия полимеров к неорганическим субстратам ................... 90 4.9.1. Адгезия полимеров к стеклу .................................................... 90 4.9.2. Стеклопластики и способы их получения ............................... 93 4.9.3. Взаимодействие полимера с некоторыми минеральными наполнителями.................................................................................. 100 4.10. Адгезия полимеров к металлам .............................................. 102 4.10.1. Влияние природы металлов на прочность КМ на их основе ................................................................................................ 102 4.10.2. Адгезия в системе металл-полимер ..................................... 104 4.10.3. Адгезия в системе металл-клей-полимер ............................ 106 4.11. Адгезинные явления при креплении и бронировании зарядов твердых ракетных топлив .................................................. 106 5. УСИЛЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ НАПОЛНИТЕЛЯМИ ..................... 110 5.1. Физико-химические свойства наполнителей ........................... 110 5.2. Наполнение аморфных и кристаллических полимеров ........... 113 5.2.1. Наполнение аморфных полимеров ........................................ 113 5.2.2. Усиление каучуков сажами .................................................... 116 5.2.3. Наполнение кристаллизующихся полимеров ....................... 118 5.3. Реологические свойства наполненных полимеров .................. 122 5.4. Температура стеклования наполненных полимеров ............... 123 4

Стр.4

6. МОДИФИКАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ................................................................................. 126 7. ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА АДГЕЗИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ ..... 132 8. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ... 136 8.1. Неразрушающие методы определения адгезионной прочности .......................................................................................... 136 8.2. Разрушающие методы определения адгезионной прочности . 137 8.3. Характер разрушения адгезионных соединений ..................... 144 ЛИТЕРАТУРА ..................................................................................146 5

Стр.5