Реальная прочность связи

Реальная прочность связи

Было установлено, что реальная прочность адгезионного соединения, как минимум, на порядок меньше, чем полученная путем теоретических расчетов. Кроме того, нередко наблюдают, что разрыв связи происходит чаще всего не по поверхности раздела между адгезивом и субстратом, а внутри адгезива, что является не адгезионным, а когезионным разрушением.
Там же, где разрушение действительно носит адгезионный характер, наиболее вероятной причиной его возникновения можно считать неспособность адгезива обеспечить близкий контакт с субстратом, и поэтому взаимодействие на молекулярном уровне оказывается невозможным. Препятствиями для хорошего контакта могут быть загрязнения субстрата, или захват воздуха или иного газа на поверхности раздела. В этом случае разрушение адгезионного контакта может происходить по поверхности раздела, возникающее в результате образования и роста пустот в ослабленных участках вдоль границы адгезионного соединения. Здесь следует еще раз подчеркнуть важность чистоты поверхностей для получения прочного адгезионного соединения.
В действительности, прочность многих адгезионных связей зависит в большей степени от концентраций напряжения в адгезиве или на поверхности раздела между адгезивом и субстратом, чем от локальных сил притяжения, действующих на поверхности раздела. Особенно это относится к таким случаям, когда адгезионное соединение подвергается воздействию агрессивных веществ, содержащихся в окружающей среде, или концентрации высоких напряжений. Обычно адгезивы обладают более низкими механи- I ческими свойствами (т.е. пределами прочности на растяжение и на сдвиг), чем субстраты, с которыми ;
они связаны, следовательно, важнейшую роль могут играть поверхностные и внутренние дефекты адгезива, от которых и будет зависеть прочность адгезионного соединения.
Например, если на поверхности или внутри адгезива, связанного с субстратом, имеются многочисленные дефекты, то вероятность обнаружения дефекта критического размера будет возрастать по мере увеличения площади поверхности адгезива. По той же причине следует стремиться к минимальной толщине нанесенного слоя адгезива. Пленка наносимого адгезива должна быть очень тонкой, но этому мешает введение в адгезив частиц наполнителя для повышения его прочности.
Существует еще одна причина, по которой количество наносимого адгезива должно быть минимальным. Это — усадка при твердении адгезива. При усадке адгезива возникают силы сжатия, которые действуют в направлении от поверхности субстрата. Если силы сжатия будут достаточно высокими, то это может привести к отрыву адгезива от субстрата сразу же после его отверждения. Но даже, если в начальный период после отверждения адгезива, несмотря на действие усадочных сил сжатия, связь будет сохраняться, со временем накопление напряжений может привести к разрушению адгезионного соединения. Чем тоньше слой адгезива. тем меньше будет его усадка.
Клиническое значение.
Нередко в совместимых с субстратами системах адгезивов, таких, как протравленная кислотой эмаль - полимер, происходит разрушение связи. Это связано с неправильным выполнением или невыполнением каких-то процедур, поскольку при тщательном выполнении условий обеспечения адгезии прочность связи между адгезивом и субстратом будет очень высокой.
ПРОМОТОРЫ АДГЕЗИИ.
Нередко возникает необходимость в соединении двух материалов, которое невозможно осуществить при нормальных условиях, поскольку эти материалы не обладают химическим сродством и, следовательно, не смачивают друг друга.
Примером такого явления в стоматологии являются попытка создать прочную и долговечную связь между частицами стекла, используемыми в качестве наполнителя, и полимерной матрицей. Для того, чтобы они образовывали прочную связь (силы физической адсорбции будут явно недостаточными), необходимо изменить поверхность одного или обоих компонентов для создания прочной связи. Иногда для этих целей используются промежуточные вещества, способные образовывать связи с обоими материалами. Такие вещества называются связывающими веществами или аппретами.