Электронная теория адгезии

Электронная теория адгезии была предложена Б.В. Дерягиным, Н.А. Кротовой и В.П. Смилгой. Исходя из соображений наличия различной структуры электронных зон адгезива и субстрата, ими было высказано предположение о возможном переносе зарядов и формированию, таким образом, электрического слоя. Возникающие при этом электрические силы, по их мнению, могут вносить на межфазной границе существенный вклад в адгезионное взаимодействие.

Систему адгезив-субстрат авторы рассматривают как конденсатор, заряд которого обусловлен и определяется контактом двух различных материалов. При разделении обкладок конденсатора, т.е. при межфазном разрушении, возникает разность потенциалов (А(р), возрастающая до момента разрядки. Адгезия обусловлена наличием взаимодействия в двойном электрическом поле, а энергия - работа разделения As - определяется выражением

где Vc - потенциал разрядки, hc - разрядный промежуток, sd - диэлектрическая проницаемость.

При проверке возможности применимости электронной теории к расчету адгезионной прочности установлено, что в большинстве случаев не наблюдается согласие теоретических и экспериментальных данных.

Большинство авторов придерживаются того мнения, что электростатические силы, возникающие при нарушении адгезионного слоя, является скорее следствием, чем причиной высокой прочности адгезионных соединений.

При разрушении адгезионного соединения, например при отслаивании адгезива от субстрата, создается электрическое поле, под действием которого наблюдается электронная эмиссия, механоэмиссия электронов, что является результатом образования новых поверхностей.

Кроме того, критиками электронной теории подчеркивается, что двойной электрический слой не вносит существенного вклада в энергию межфазного взаимодействия. Энергия отслаивания в значительной мере определяется диссоциацией энергии при деформации адгезива в вязкотекучем и высокоэластическом состоянии, которая не должна входить в величину электростатической энергии в результате образования двойного электрического слоя.

Теория слабого граничного слоя. В наше время ясно осознано, что вблизи границы раздела фаз происходит перестройка структуры тела. Протяженность этих областей может достигать нескольких десятков микрометров, а сами области характеризоваться другой степенью упаковки молекул, чем в объеме. Согласно этой теории разрушение тела происходит по слабому слою, который, как правило, локализуется вне собственно границы раздела фаз. Образование этого слоя является следствием действия сил межмолекулярного взаимодействия между фазами, т.е. вторично по отношению к формированию связей на границе раздела несовместимых фаз.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >