弹性体和Persson-Brener粘附模型中的弹性
Kurt R VanDonselaar1, Daniel A Bellido-Aguilar2, Maryam Safaripour2
1Department of Physics, North Dakota State University, Fargo, North Dakota 58102, USA.
The Journal of chemical physics
|November 13, 2023
概括
软涂层,如聚二甲基西洛,用于防冰. 这项研究表明,弹性体的粘性弹性,不仅仅是低表面能量,显著影响粘合失效,特别是在不同的速度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 聚合物物理 聚合物物理
背景情况:
- 现代的抗结冰和抗污垢涂层通常使用柔软的低表面能弹性体,如聚二甲基.
- 虽然低表面能量对降低粘合有好处,但弹性体粘弹性在粘合剂失效中的重要作用往往被忽视.
研究的目的:
- 为了研究粘弹性特性对锡洛弹性质的粘合性失败的影响.
- 为了将粘附测量与动态机械性能相关联,并评估Persson-Brener模型的适用性.
主要方法:
- 在各种速度和温度范围内,JKR粘附测试对各种西洛弹性体进行了粘附测试.
- 动态机械分析被用来描述存储和损失模块在广泛的频谱.
- 用Persson-Brener模型将粘附数据与机械模块进行比较.
主要成果:
- 尽管表面能量相似,但丝素弹性体的粘附强度在不同情况下有显著差异.
- 低速粘附变化与弹性结构相关,而速度依赖性则独立于弹性结构.
- 在JKR粘附测量和动态模块之间观察到质的相关性.
- 完整的Persson-Brener模型在低速度时准确预测了粘附,但在更高速度时显示不准确.
结论:
- 弹性质的粘弹性在粘合剂失效中起着关键作用,补充了低表面能量的影响.
- 弹性体架构会影响低速的粘附,但粘附的速度依赖性是一个更普遍的现象.
- 佩尔森-布雷纳模型为弹性质粘附提供了有价值的见解,但对于高速应用需要改进.


