Межмолекулярное взаимодействие

Таким образом, прочность клеевых соединений определяется химическими 'и межмолекулярными силами притяжения элементарных частиц клея и склеиваемого материала. В начальной стадии процесса, когда силы взаимодействия, обусловленные смачиванием и межмолекулярным взаимодействием частиц, в основном слабы, прочность клеевого соединения мала. Далее при возникновении химических связей прочность увеличивается.

') Теорема о вириале используется в статистической физике при условии 2*, т. е. когда т->оэ. Эта теорема позволяет, например, определить давление газа на стенки сосуда как при пренебрежении межмолекулярным взаимодействием, так и при учете его.

самоприспосабливающаяся система. АДАПТОМЕТР (от адаптация и ...метр) - оптич. прибор для определения адаптации глаза, т.е. измерения его световой чувствительности при переходе от света к темноте. А. измеряют миним. интенсивность светового потока, вызывающего у испытуемого ощущение света (т.н. порог светового раздражения); он служит также для изучения физиологич. хар-к зрения (хода темновой адаптации, сумеречного зрения и др.). АДГЕЗЙВЫ - то же, что клеи. АДГЕЗИЯ (от лат. adhaesio - прилипание) - сцепление (слипание) разнородных твёрдых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями. Обусловлена межмолекулярным взаимодействием, хим. (ионной или металлич.) связью. А. широко применяется в технике для соединения деталей склеиванием, сваркой и паянием, при лужении, а также для

сила сопротивления жидкости изменению формы своей поверхности, обусловленная межмолекулярным взаимодействием. От величины поверхностного натяжения зависит пенообразование жидкости. Для снижения пенооб-разования в рабочую жидкость в небольшом количестве (0,002—0,005%) вводят противопенные присадки на основе кремнийорганических соединений. Коэффициент поверхностного натяжения пропорционален плотности жидкости и уменьшается при повышении температуры. В инженерных расчетах коэффициент поверхностного натяжения принимают:

АДГЕЗИЯ (от лат. adhaesio — прилипание) — слипание разнородных твёрдых или жидких тел (фаз), соприкасающихся своими поверхностями. А. обусловлена межмолекулярным взаимодействием.

Полиорганосилоксаны характеризуются высокой гибкостью макромолекул и небольшим межмолекулярным взаимодействием. Линейные и разветвленные полиорганосилоксаны с невысокой относительной молекулярной массой — вязкие бесцветные жидкости; высокомолекулярные линейные — эластомеры, а сшитые и разветвленные — эластичные или хрупкие вещества. Они обладают высокой термической прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, гидрофобностыо, механическая прочность невысока. Жидкие полиорганосилоксаны (силиконовые масла) применяются в качестве антифрикционных и антиадгезионных смазок, основы лаков, жидких диэлектриков, рабочих жидкостей, гидроприводов и демпфирующих устройств и т. д.

АБЕРРАЦИЯ — искажение изображений, получаемых в оптических системах при использовании широких пучков света, а также при применении немонохроматического света; АБСОРБЦИЯ— объемное поглощение вещества жидкостью или твердым телом; АВТОИОНИЗАЦИЯ — процесс ионизации атомов в сильных электрических полях; АВТОКОЛЕБАНИЯ— незатухающие колебания в неконсервативной системе, поддерживаемые внешним источником энергии, вид и свойства которых определяются самой системой; АДГЕЗИЯ — слипание разнородных твердых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями, обусловленное межмолекулярным взаимодействием; АДСОРБЦИЯ — поглощение веществ из растворов или газов на поверхности твердого тела или жидкости

Адгезия. Адгезией называется слипание разнородных тел, приведенных в контакт. Адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием. На способности полимеров к адгезии основано их использование в качестве пленкообразующих материалов (клеи, герметики, покрытия), а также при получении наполненных и армированных полимерных материалов. Для создания адгезионного соединения один из материалов должен быть пластичным, текучим (адгезив), а другой может быть твердым (субстрат).

атомным или межмолекулярным взаимодействием характерны значительно более высокие коэффициенты расширения. Это положение иллюстрируется рис. 6.5.

1,5—3,0 и для приближенных расчетов ее можно принимать равной 2. Однако при рассмотрении полимеров, свойства которых определяются, главным образом, слабым межмолекулярным взаимодействием, наиболее целесообразно, как показал Вэда -[4], в постоянную Грюнайзена ввести вместо С„ величину Cv(inter), т. е. компоненту удельной теплоемкости, являющуюся результатом действия межмолекулярных сил. Исходя из этого величина Г для полимеров при комнатной температуре оказывается приблизительно равной 4.

низким межмолекулярным взаимодействием в полимере и, как следствие, облегченным проскальзыванием образующихся при трении тонких (менее 1 нм) пластино-образных кристаллических полос. Роль порошка бронзы сводилась к фактору, повышающему теплопроводность покрытия. Подчеркивали также особые свойства ПТФЭ, в частности его высокую инертность.

Полиамиды имеют 2К > 200 °С, а допустимые температуры продолжительной эксплуатации изделий из них достигают 150 °С. Повышенная прочность и сопротивление абразивному изнашиванию объясняются сильным межмолекулярным взаимодействием благодаря водородным связям. Эти связи возникают между амидными группами (-CO-NH-) в соседних молекулах. Полиамиды имеют малый коэффициент трения в паре со сталью и по комплексу свойств нашли применение как антифрикционные материалы узлов трения. Полиамиды, содержащие в молекулах бензольные кольца, имеют повышенную жесткость.

В процессе ориентации возрастает межмолекулярное взаимодействие, что приводит к повышению ic > снижению ixp и особенно к повышению механической прочности. Свойства материала поду* чаются внизотропныма. Различают одноосную ориентацию^ применяв-«аус для получения волокон, труб и многоосную, прэизводявлую одновременно в нескольких направлениях (например, в процессе поадчэ-пия с ленок).

Целостность, связность твердого тела в недеформируемом состоянии объясняется наличием сил сцепления между его отдельными частицами. При действии на тело внешних сил оно деформируется, расстояния между молекулами тела изменяются и изменяется межмолекулярное взаимодействие. В дальнейшем под внутренними силами будем понимать приращение внутренних сил взаимодействия между частицами нагруженного тела, т. е. добавочные силы, которые появляются внутри тела при его нагружении. При возрастании внешних сил увеличиваются и внутренние, но лишь до определенного предела, выше которого наступает разрушение тела.

Существующие представления о механизме поверхностного разрушения полимеров при трении недостаточно обоснованы и неполны. Как правило, в основу рассмотрения положены не результаты исследования процессов поверхностного разрушения деталей конкретных машин, в которых нормализация процессов трения и изнашивания деталей достигла высокого уровня, а данные лабораторных испытаний, полученные на образцах. Вследствие этого в предлагаемых описаниях поверхностного разрушения преобладают не нормальные процессы трения и изнашивания, присущие сопряжениям машин, а недопустимые явления повреждаемости поверхностей. В то же время необходимо отметить работу по исследованию полимерных материалов в узлах трения машин, выполненную группой ученых, возглавляемой В.А. Белым. Основным результатом этой работы является установление ведущей роли физико-химических процессов, сопровождающихся образованием и разрушением фрикционных связей в металлополимерных трибосистемах [5]. Установлено, что адгезионное взаимодействие и формирование пленок фрикционного переноса являются важнейшими моментами в механизмах трения и изнашивания металлополимерных трибосопряжсний. При сближении молекул на расстояние менее 100 им происходит межмолекулярное взаимодействие. Для пары металл—полимер такое взаимодействие может быть обусловлено ван-дер-ваальсовыми силами воз-

При этом изменяется нормальное межмолекулярное взаимодействие и внутри тела возникают силы, которые противодействуют деформации и стремятся вернуть частицы тела в прежнее положение. Эти внутренние силы называют силами упругости.

КОГЁЗИЯ (от лат. cohaesus — связанный, сцепленный), сцепление, — притяжение между частицами одного и того же твёрдого тела или жидкости, приводящее к объединению этих частиц в единое тело. Причиной К. является межмолекулярное взаимодействие (см. Адгезия).

Теперь становится понятным, почему частицы, скажем, гидрофильного кварца при наличии поверхностно-активных веществ будут медленнее оседать в органическом связующем: их поверхность перестала быть гидрофильной, она стала ближе по свойствам к органическому связующему. Между «хвостами» молекул и этим связующим устанавливается межмолекулярное взаимодействие, силы которого и удерживают твердые частицы во взвешенном состоянии.

Если образец освободить, то он начнет сокращаться. Этот процесс может протекать достаточно долго. Чем интенсивнее тепловое движение, тем быстрее этот процесс завершается. Поэтому скорость релаксации тем выше, чем выше Т и слабее межмолекулярное взаимодействие. :

стичности или снижения температуры текучести добавляют пластификаторы — высоковязкие жидкости или низкоплавкие воскоподобные синтетические вещества, вызывающие набухание полимера и уменьшающие межмолекулярное взаимодействие. Пластификатор снижает твердость и сопротивляемость статическим нагрузкам, но увеличивает упругие и властические деформации- Выветривание пластификатора приводит к изменению свойств пластмассы (старению) и короб-

Обычно к термопластам относят также некоторые полимерные материалы, не обладающие этими явно выраженными свойствами, как, например, фторопласт, целлофан и др. Линейная структура таких полимеров и методы переработки роднят их с остальными термопластами, хотя межмолекулярное взаимодействие, характерное для этой группы, приводит к потере свойств термопластичности ввиду того, что температура их разложения опережает температуру перехода в вязко-текучее состояние.

нителя уменьшение fp объясняется ростом числа надмолекулярных структурных элементов, связанных с поверхностью наполнителя, и уменьшением влияния их подвижности на величину ср. Подтверждением такого положения служит факт повышения ср при введении в эпоксидную смолу с кварцевым песком пластификаторов, поскольку в этом случае снижается межмолекулярное взаимодействие в объеме полимера и повышается подвижность надмолекулярных структурных элементов. Ограниченный прирост увеличения теплопроводности при малых наполнениях полимера авторы объясняют тем, что теплопере-нос осуществляется полностью посредством полимерной матрицы, интенсивно рассеивающей тепловой поток. Увеличение теплопроводности с повышением концентрации наполнителя относится за счет превалирующего влияния в теплопроводности системы теплопроводности наполнителя. Однако указанная модельная схема теплопере-носа наполненных полимерных систем (Л. 37, 87] несмотря на ряд достоинств носит чисто .гипотетический характер, а поэтому о ее практической ценности можно судить лишь после проведения специальных исследований.

Присадками, улучшающими смазочную способность по иному механизму, являются производные жиров. Их действие, по-видимому, основано на образовании на поверхности металла пленок из ориентированных полярных молекул. Благодаря тому, что внешняя поверхность таких пленок образована неразветвленными углеводородными цепями, обеспечивается низкое трение между поверхностями. Отсутствие разветвленности в цепях сводит к минимуму межмолекулярное взаимодействие, облегчая скольжение цепей относительно друг друга и увеличивая компактность пленки. В качестве присадок на основе жиров, улучшающих смазочную способность масел, нашли применение мыла различных металлов, свободные органические кислоты, осерненное спермацетовое масло и полученные синтезом эфиры органических и неорганических кислот и олеилового спирта.