Неорганические клеи
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 18 19 20 21 22 23 24... 75 76 77
|
|
|
|
поляризации (активирования поверхности для улучшения электрических свойств поверхности). Для улучшения свойств клеевого соединения можно модифицировать склеиваемые поверхности, повышая их поляризационные характеристики (например, изменяя катионный состав поверхностного слоя, обрабатывая слой солями, кислотами или щелочами), используя поверхностно-активные вещества (ПАВ), понижая толщину клеевого слоя, повышая поляризационные характеристики компонентов клея — катиона и аниона образующихся гидратов. Развитие химических аспектов адгезии позволяет существенно усилить и развить этот прием. Промотирование в катализе и ингибирование в процессах защиты металлов весьма эффективно. Не менее эффективны должны быть приемы химического воздействия на склеиваемую поверхность или наполнитель. Считается, что атом на поверхности, не имеющий соседа с одной стороны, обладает иным сродством к электрону, нежели эквивалентный атом в объеме. Состояния, возникшие в результате неодинакового сродства к электрону, называются "таммов-скими" состояниями. Поверхностные атомы — катионы в кристаллах типа АВ — имеют свободные орбитали и обладают донорными свойствами. Видимо, эти явления будут происходить у кристаллов-диэлектриков более сложного состава. Если атомные орбитали валентной зоны — анионные, то возникающие поверхностные состояния будут обладать донорными свойствами (кислород). Таким образом, таммовские состояния могут представлять кислотные или основные центры Льюиса, т. е. акцепторные или донорные "ионные поверхностные состояния". Иногда могут проявляться и донорные, и акцепторные состояния, в зависимости от условий, причем донорные и акцепторные свойства поверхностных атомов диэлектрика будут выражены сильнее, чем у полупроводников. Для кристаллов с ковалентной связью согласно методу молекулярных орбиталей форма орбиталей, отвечающая свободным оборванным связям, представляет собой два лепестка, один из которых направлен наружу, а другой — внутрь кристалла от поверхностного атома, на котором электронная плотность равна нулю. Для кремния найдено три типа поверхностных состояний. Одно состояние с максимумом энергии представляет оборванную связь, два других — связи между поверхностными атомами, которые локализуются на поверхности из-за уменьшения длины связи (изменение расстояния вдоль нормали к поверхности на 0,033 нм) — это низкоэнергетические, связывающие орбитали между первым и вторым слоем атомов. Для кристаллов со смешанной связью существуют поверхностные состояния как ионного, так и ковалентного типа: ионные поверхностные состояния вблизи зоны проводимости и валентной зоны и аналогичные атомным ковалентные состояния типа свободных связей. Поскольку образующиеся при отвердевании клеев фазы обладают смешанной ионно-ковалентной связью, они характеризуются сочетанием поверхностных таммовских состояний (льюисовских донорных, акцепторных и бренстедовских донорных или акцепторных по протону) и свободных оборванных связей в виде неспа-ренных электронов на поверхностных атомах с пониженной координацией (подобных радикалу и обладающих высокой реакционностью) . Все эти свойства проявляются в процессе взаимодействий на поверхности (адсорбционных, реакционно-диссоциативных) как для адсорбированных веществ, так и для цементирующих фаз с наполнителем или металлом. Неполное окружение поверхностных атомов соседями (пониженная координация), изменение параметров решетки и поверхностные вакансии вызывают ослабление силовых полей, действующих на поверхностные атомы. В результате изменяются динамические свойства поверхностных решеток: фононный спектр, квадраты амплитуд и скоростей атомных колебаний и др. Все это сказывается на таких явлениях, как поверхностная диффузия, растекание (смачивание), плавление, теплоемкость, теплопроводность, рассеяние носителей тока на поверхности. Ослабление химических связей на поверхности приводит к росту амплитуд колебаний атомов на поверхности. Следовательно, для поверхностных реакций требуется меньшая энергия активации. Одной из составляющих поверхностного взаимодействия является адсорбция (хемосорбция), причем адсорбционные явления определяют смачивание (в сочетании с подвижностью жидкости) и участвуют в формировании физического контакта, а также являются элементом образования адгезионных связей. Адсорбированная на поверхности молекула (ион) обладает повышенной энергией (ассоциативные формы присоединения), а пребывание в своеобразном переходном состоянии приводит к повышенной реакционной способности, поскольку энергия активации уменьшается как в результате удара, так и вследствие энергии сольватации (теплота адсорбции). По модели Маделунга оксид обладает двумя типами центров. В отсутствие гидроксилирующего покрова незанятые орбитали катионов действуют как акцепторные поверхностные состояния — кислотные центры Льюиса, а орбитали ионов кислорода — как донорные поверхностные состояния (основные центры по Льюису). После гидроксилирования поверхности возникают центры Брен-стеда. Ион ОНводы связывается с катионом (акцептируется непо-деленная пара кислорода), а протон—легко отдается аниону (кислотный центр Бренстеда). Если протон притягивается сильнее к иону кислорода, чем ОНк катиону, то вещество будет проявлять основные свойства. При дегибридизации поверхности незанятые орбитали катионов будут акцептироваться поверхностными состояниями (кислые центры Льюиса), а орбитали ионов
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 18 19 20 21 22 23 24... 75 76 77
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
