De fysieke therapietrouw Het is de verbinding tussen twee of meer oppervlakken van hetzelfde materiaal of van verschillend materiaal wanneer ze met elkaar in contact komen. Het wordt geproduceerd door de Van der Waals-aantrekkingskracht en door de elektrostatische interacties die bestaan tussen de moleculen en atomen van materialen.
Van der Waalskrachten zijn in alle materialen aanwezig, aantrekkelijk en ontstaan door atomaire en moleculaire interacties. Van der Waals-krachten zijn het gevolg van de geïnduceerde of permanente dipolen die in de moleculen worden gecreëerd door de elektrische velden van naburige moleculen; of door de momentane dipolen van de elektronen rond de atoomkernen.
Elektrostatische interacties zijn gebaseerd op de vorming van een elektrische dubbele laag wanneer twee materialen met elkaar in contact komen. Deze interactie veroorzaakt een elektrostatische aantrekkingskracht tussen de twee materialen door elektronen uit te wisselen, de zogenaamde Coulomb-kracht..
Fysieke hechting zorgt ervoor dat de vloeistof zich hecht aan het oppervlak waarop deze rust. Wanneer bijvoorbeeld water op glas wordt geplaatst, vormt zich een dunne, gelijkmatige film op het oppervlak door de adhesiekrachten tussen het water en het glas. Deze krachten werken tussen de glasmoleculen en de watermoleculen en houden het water op het glasoppervlak..
Artikel index
Fysieke hechting is de oppervlakte-eigenschap van materialen waardoor ze bij contact bij elkaar kunnen blijven. Het is direct gerelateerd aan de vrije oppervlakte-energie (ΔE) voor het geval van hechting van vaste stoffen op vloeistof.
In het geval van vloeistof-vloeistof- of vloeistof-gasadhesie wordt de vrije oppervlakte-energie de grensvlak- of oppervlaktespanning genoemd.
Oppervlakte-vrije energie is de energie die nodig is om een oppervlakte-eenheid van het materiaal te genereren. Uit de vrije oppervlakte-energie van twee materialen kan de hechting (adhesie) worden berekend.
Hechtingswerk wordt gedefinieerd als de hoeveelheid energie die aan een systeem wordt geleverd om de interface te verbreken en twee nieuwe oppervlakken te creëren..
Hoe groter het hechtingswerk, hoe groter de weerstand tegen scheiding van de twee oppervlakken. Hechtwerk meet de aantrekkingskracht tussen twee verschillende materialen bij contact.
De vrije energie van scheiding van twee materialen, 1 en 2, is gelijk aan het verschil tussen de vrije energie na scheiding (γlaatste) en vrije energie voor scheiding (γeerste.
ΔE = W12 γlaatste - γeerste γ1 + γtwee - γ12 [1]
γ1 = oppervlakte-vrije energie van materiaal 1
γtwee = oppervlakte-vrije energie van materiaal 2
De hoeveelheid W.12 is het hechtingswerk dat de hechtsterkte van materialen meet.
γ12 = grensvlak vrije energie
Wanneer de adhesie tussen een vast materiaal en een vloeibaar materiaal is, is het adhesiewerk:
W.SL γS + γLV - γSL [twee]
γS = vrije oppervlakte-energie van de vaste stof in evenwicht met zijn eigen damp
γLV= vrije oppervlakte-energie van de vloeistof in evenwicht met damp
W.SL hechtingswerkzaamheden tussen vast materiaal en vloeistof
γ12 = grensvlak vrije energie
Vergelijking [2] wordt geschreven als een functie van de evenwichtsdruk (πevenwicht) die de kracht per lengte-eenheid meet van de moleculen die aan het grensvlak zijn geadsorbeerd.
πevenwicht = γS - γSV [3]
γSV vrije oppervlakte-energie van de vaste stof in evenwicht met de damp
W.SL = πevenwicht + γSV + γLV - γSL [4]
Bij het vervangen van γSV - γSL γLV cos θC in vergelijking [4] krijgen we
W.SL = πevenwicht + γSL(1 + cos θC [5]
θC is de evenwichtscontacthoek tussen een vast oppervlak, een druppel vloeistof en damp.
Vergelijking [5] meet het adhesiewerk tussen een vast oppervlak en een vloeibaar oppervlak als gevolg van de adhesiekracht tussen de moleculen van beide oppervlakken..
Fysieke grip is een belangrijk kenmerk voor het beoordelen van de efficiëntie en veiligheid van banden. Zonder goede grip kunnen de banden niet accelereren, het voertuig afremmen of van de ene plaats naar de andere worden gestuurd en kan de veiligheid van de bestuurder in gevaar komen.
De grip van de band is te wijten aan de wrijvingskracht tussen het bandoppervlak en het wegdek. Hoge veiligheid en efficiëntie zijn afhankelijk van de hechting op verschillende oppervlakken, zowel ruw als glad, en onder verschillende atmosferische omstandigheden..
Om deze reden gaat de autotechniek elke dag vooruit bij het verkrijgen van geschikte bandenontwerpen die zelfs op nat wegdek een goede hechting mogelijk maken..
Wanneer twee gepolijste en bevochtigde glasplaten met elkaar in contact komen, ervaren ze een fysieke hechting die wordt waargenomen bij de inspanning die moet worden geleverd om de scheidingsweerstand van de platen te overwinnen..
De watermoleculen binden zich aan de moleculen van de bovenplaat en ook aan de onderplaat waardoor beide platen niet kunnen scheiden.
Watermoleculen hebben een sterke cohesie met elkaar maar vertonen ook een sterke adhesie met glasmoleculen door intermoleculaire krachten..
Een voorbeeld van fysieke adhesie is een tandplak die aan een tand wordt gehecht en die gewoonlijk wordt geplaatst bij herstellende tandheelkundige behandelingen. Hechting manifesteert zich op het grensvlak tussen het adhesieve materiaal en de tandstructuur.
De efficiëntie bij het aanbrengen van glazuur en dentine in het tandweefsel en bij het inbouwen van kunstmatige structuren zoals keramiek en polymeren die de tandstructuur vervangen, hangt af van de mate van hechting van de gebruikte materialen..
Een goede fysieke hechting van cement aan baksteen, metselwerk, steen of staalconstructies komt tot uiting in een hoog vermogen om de energie te absorberen die afkomstig is van normale en tangentiële spanningen naar het oppervlak dat het cement met de constructies verbindt, dat wil zeggen bij een hoge belasting. draagvermogen.
Om een goede hechting te verkrijgen is het bij het verbinden van het cement met de constructie noodzakelijk dat het oppervlak waarop het cement wordt geplaatst voldoende absorptie heeft en dat het oppervlak voldoende ruw is. Gebrek aan hechting leidt tot scheuren en loslaten van het aangehechte materiaal.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.