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... 52 53 54 55 56 57 58... 75 76 77
|
|
|
|
может достигать значений 105—108 В/м, а радиус их действия — 10~~8 см, т. е. соизмерим с размерами молекул. При погружении твердого тела в воду такие поля насыщаются полярными молекулами воды. Причем образующийся слой адсорбированной воды структурирован, в результате чего изменяются свойства воды (р = 1,2-Ы,3 г/см3; е = 2ч-5). Если прослойка между склеиваемыми частицами уменьшается до толщины пленки структурированной воды, то такая пленка будет связывать соприкасающиеся частицы. Поскольку толщина структурированной пленки 2—10 нм, то трудно ожидать, что за счет естественного испарения из клеевого шва или из изделия, изготовленного литьем или прессованием, удастся уменьшить толщину водной прослойки до таких значений. Связывание происходит посредством водородных -и донорно-акцепторных связей [81]. Упорядоченное структурированное состояние воды характеризуется стабилизирующим действием водородных связей на молекулы воды, делающим их менее подвижными. При большой толщине водной прослойки такой эффект снижается. Поэтому в реальных технологических условиях применения в качестве • связок растворов гидратов частицы связывают более толстые пленки, в которых вода в меньшей степени приобретает квазитвердое состояние, чем в пристенно-структурированном слое. В результате прочность изделий, полученных в условиях естественной сушки, невелика и колеблется в зависимости от удельной площади поверхности порошка от 0,1 до 1,0 МПа для литых и до 0,8—5,0 МПа для прессованных изделий. Невелика и адгезионная прочность. Если полученные таким, путем изделия или клеевые соединения подвергнуть термообработке, то из-за принудительного удаления "избыточной" воды и утоньшения водной прослойки в зонах контакта между частицами прочность изделий должна повыситься. В действительности картина сложнее, и связано это с тем, что на поверхности твердой частички при контакте с водой образуются специфические гидроксильные поверхностные группы; влияние на упорядочение структуры пленки оказывают также ионы. Схема связывания двух соприкасающихся частиц с помощью водородных связей показана на рис. 9. Здесь не учтено влияние ионов в растворе, а концентрация воды в зоне контакта достаточно мала. То, что на рис. 9 показано на н н Рис. 9. Адгезия частиц золя ЭЮг. примере кремнеземистых порошкообразных материалов, в равной мере должно относиться и к таким оксидам, как ИегОз и АЬОз. Проанализируем влияние электролита, присутствующего в растворе, на рассмотренные выше явления. Остановимся сначала на явлениях, связанных с влиянием находящихся в растворе ионов на структурирование водной прослойки. Электростатическое поле иона нарушает, как бы "плавит", водную решетку, поэтому структурирование воды под влиянием поверхностных полей не аналогично влиянию полей находящихся в растворе ионов. Самойлов ввел понятие о положительной и отрицательной гидратации. В зависимости от свойств ионы могут упорядочивать и разупорядочивать структуру объемной воды. Следовательно, до момента, когда контакт между частицами еще не стал кристаллизационным (в результате выкристаллизовывания растворимого гидрата), свойства контакта могут как улучшаться, так и ухудшаться под влиянием растворенных ионов. Это справедливо для случая "избытка" раствора и не очень больших концентраций электролитов в растворе. В нашем случае следует обратить внимание на то, что жидкость в контактной зоне является насыщенным раствором хорошо растворимых солей. Известно, что концентрированные водные растворы электролитов своеобразны по структуре и в случае высококонцентрированных растворов (~2 н.) свободных молекул растворителя в таких растворах практически нет. Все они связаны с находящимися в растворе ионами. Такие растворы ближе по структуре расплавленным электролитам, нежели к воде. Следовательно, до момента, пока прослойка раствора полностью не закристаллизовалась, в формировании контакта могут участвовать не только диполь-дипольные, но и ион-дипольные взаимодействия. При использовании в качестве связующего насыщенного раствора гидрата в приповерхностном слое свойство растворителя резко изменяется, так как структурированный приповерхностный слой воды имеет повышенную плотность и пониженную диэлектрическую проницаемость. Таким образом, в приповерхностном слое будет происходить кристаллизация растворенного вещества. Причем условия поляризации молекул воды под влиянием поля соприкасающихся поверхностей будут приводить к упорядочению структуры новообразований, на что обратили внимание Ефремов и Розенталь, указывая на важную роль структурирования клеящей прослойки. В процессе термообработки такой смешанный жидкостно-растворный кристаллизационный контакт заменяется на контакт за счет выкристаллизовавшегося гидрата. В процессе удаления растворителя и перехода части молекул воды в структуру кристаллизующегося гидрата природа контакта изменяется и, судя по работе [139], адгезионный контакт на разделе двух твердых фаз (кристаллогидрат — склеиваемая по
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 52 53 54 55 56 57 58... 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 |
