Адгезия или прочность сцепления
Определение
Адгезия, или прочность сцепления, — возникновение связи между поверхностными слоями двух разнородных твёрдых или жидких тел (фаз), приведённых в соприкосновение.
Физический смысл: адгезия характеризуется силой, необходимой для разделения поверхностей, или удельной работой адгезионного отрыва. Единицы измерения адгезии кгс/см2 или МПа.
Частный случай адгезии – когезия — взаимодействие соприкасающихся одинаковых тел, т.е. сцепление внутри однородного материала. В некоторых случаях адгезия может оказаться сильнее, чем когезия, в таких случаях при приложении разрывающего усилия происходит когезионный разрыв, то есть разрыв в объёме менее прочного из соприкасающихся материалов.
Причины возникновения и ослабления адгезии
Причинами возникновения адгезии служат:
- Силы межмолекулярного взаимодействия;
- Силы химической (ионной, металлической) связи;
- Взаимная диффузия, т.
е взаимное проникновение молекул контактирующих тел, сопровождающееся размыванием границы раздела фаз и переходом адгезии в когезию.
е взаимное проникновение молекул контактирующих тел, сопровождающееся размыванием границы раздела фаз и переходом адгезии в когезию.Отрицательно на адгезию влияет усадка. Чем больше величина усадки растворной смеси, тем вероятнее появление в зоне контакта усадочных трещин, ослабляющих сцепление.
Прочность сцепления старой бетонной поверхности с новым бетоном примерно составляет 0,8-1,0 МПа.
Сухие строительные смеси на цементном вяжущем «КТ трон» обладают адгезией 1,8-2,0 МПа к бетонным (железобетонным), кирпичным и каменным поверхностях за счет взаимопроникновения ионов и образования химической связи между ними.
Измерение адгезии растворов (бетонов) с основанием
Определение прочности сцепления (адгезии) различных видов бетонов проводят по ГОСТам, а в иных случаях и стандартам производителей. Совокупность методов измерения силы отрыва или скалывания при адгезии называется адгезиометрией. Адгезия может быть измерена при помощи прямых (с нарушением адгезионного контакта), неразрушающих (с измерением ультразвуковых или электоромагнитных волн) и косвенных (характеризующих адгезию лишь в сопоставимых условиях) методов.
Прочность сцепления с основанием растворов сухих строительных смесей на цементном вяжущем регламентируется ГОСТ 31356-2007. Согласно этому ГОСТу для сертификационных и арбитражных испытаний прочность сцепления определяется по силе отрыва образца затвердевшего раствора от основания — бетонной плиты, изготовленная по установленному режиму твердения из бетона определенного состава. Поверхность плиты должна быть категории A3 по ГОСТ 13015, класс бетона не ниже В20 по ГОСТ 26633.
На бетонную плиту наносится смесь толщиной не более 10 мм с использованием трафарета из нержавеющей стали или без него.Твердение образцов происходит в камере по установленному режиму с общей продолжительностью течение 28 суток.
Через 27 суток к затвердевшим образцам эпоксидным или другим быстротвердеющим клеем высокой прочности приклеивают металлический штамп и продолжают хранение образцов при температуре 20°С и относительной влажности 65% в течение 24 ч.
Силу отрыва образцов от основания определяют через 24 ч на прессе или другом средстве измерения, прикладывая к штампу нагрузку со скоростью ее нарастания (250 ± 50) Н/с.
При испытании отмечают характер отрыва образцов от основания – рисунок 1. Возможные варианты отрыва:
- АТ-1 – адгезионный отрыв по границе образец-основание. Значение, полученное при испытаниях, равно фактической прочности сцепленияю.
- АТ-2 – когезионный отрыв по телу образца. Прочность сцепления больше значения, полученного при испытаниях.
- АТ-3 – отрыв по телу основания. Прочность сцепления больше значения, полученного при испытаниях. На практике на большинстве бетонов при силе отрыва свыше 1,6МПа происходит когезионный отрыв по основанию.
Рис.1. Варианты отрыва образца от основания
1 — металлический штамп; 2 — клей;
3 — образец; 4 — бетонная плита (основание)
АДГЕЗИЯ | ЛКМ Портал
(от лат. adhaesio — прилипание) одна из основных характеристик лакокрасочного материала, обозначает сцепление лакокрасочного покрытия с окрашенной поверхностью.
Адгезия может иметь механическую, химическую или электромагнитную природу и измеряется силой отрыва на единицу площади. Для улучшения адгезии применяют два метода: 1) используют промежуточный слой адгезива; 2) вводят в состав полимерной пленки специальные функциональные группы.
Адгезия в физике — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел. Адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием (вандерваальсовым, полярным, иногда — образованием химических связей или взаимной диффузией) в поверхностном слое и характеризуется удельной работой, необходимой для разделения поверхностей. В некоторых случаях адгезия может оказаться сильнее, чем когезия, т. е. сцепление внутри однородного материала, в таких случаях при приложении разрывающего усилия происходит когезионный разрыв, т. е. разрыв в объёме менее прочного из соприкасающихся материалов.
Адгезия существенно влияет на природу трения соприкасающихся поверхностей: так, при трении поверхностей с низкой адгезией трение минимально.
В качестве примера можно привести политетрафторэтилен (тефлон), который в силу низкого значения адгезии в сочетании с большинством материалов обладает низким коэффициентом трения. Некоторые вещества со слоистой кристаллической решёткой (графит, дисульфид молибдена), характеризующиеся одновременно низкими значениями адгезии и когезии, применяются в качестве твёрдых смазок.
Адгезия полимеров происходит лучше в том случае, если макромолекулы полярны и имеют большое число химически активных функциональных групп. Для улучшения адгезии в состав клея или плёнкообразующего полимера вводят активные добавки, молекулы которых одним концом прочно связываются с плёнкой, другим — с подложкой, образуя ориентированный адсорбционный слой. При контакте двух объёмов одного и того же полимера может произойти автогезия (самослипание), когда имеет место диффузия макромолекул или их участков из одного объёма в другой. При этом прочность связи со временем увеличивается, стремясь к пределу — когезионной прочности.
Наиболее известные адгезионные эффекты — капиллярность, смачиваемость/несмачиваемость, поверхностное натяжение, мениск жидкости в узком капилляре, трение покоя двух абсолютно гладких поверхностей. Критерием адгезии в некоторых случаях может быть время отрыва слоя материала определенного размера от другого материала в ламинарном потоке жидкости.
Адгезия имеет место в процессах склеивания, пайки, сварки, нанесения покрытий. Адгезия матрицы и наполнителя композитов (композиционных материалов) является также одним из важнейших факторов, влияющих на их прочность.
В биологии клеточная адгезия — не просто соединение клеток между собой, а такое их соединение, которое приводит к формированию определённых правильных типов гистологических структур, специфичных для данных типов клеток. Специфичность клеточной адгезии определяется наличием на поверхности клеток белков клеточной адгезии — интегринов, кадгеринов и др.
Понимание поверхностной адгезии в природе: модель отслаивания
1.
Meyers M.A., Chen P.Y., Lin A.Y.M., Seki Y., Prog. Матер. науч.
2008, 53, 1. [Google Scholar]
2. Осень К., Лян Ю. А., Се С. Т., Зеш В., Чан В. П., Кенни Т. В., Страшный Р., Фулл Р. Дж., Природа 2000, 405, 681. [PubMed] [Google Scholar]
3. Осень К., Гравиш Н., Филос. Транс. Р. Соц. А 2008, 366, 1575. [PubMed] [Google Scholar]
4. Ронг З. С., Чжоу Ю. М., Чен Б. А., Робертсон Дж., Федерле В., Хофманн С., Штайнер У., Оппенгеймер П. Г., Adv. Матер. 2014, 26, 1456. [PubMed] [Google Scholar]
6. Barnes W.J.P., Oines C., Smith J.M., J. Comp. Физиол. А 2006, 192, 1179. [PubMed] [Google Scholar]
7. Федерле В., Барнс В. Дж. П., Баумгартнер В., Дрекслер П., Смит Дж. М., Дж. Р. Соц., Интерфейс 2006, 3, 689. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
8. Ханна Г., Барнс В.Дж.П., Дж.Эксперт. биол. 1991, 155, 103. [Google Scholar]
9.
Scholz I., Barnes W.J.P., Smith J.M., Baumgartner W.
, J. Exp. биол.
2009 г., 212, 155. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
10. Smith J.M., Barnes W.J.P., Downie J.R., Ruxton G.D., J. Comp. Физиол. А 2006, 192, 1193. [PubMed] [Google Scholar]
11. Barnes W.J.P., Goodwyn P.J.P., Nokhbatolfoghahai M., Gorb S.N., J. Comp. Физиол. А 2011, 197, 969. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
12. Акдоган Ю., Вэй В., Хуан К.Ю., Кагеяма Ю., Даннер Э.В., Миллер Д.Р., Родригес Н.Р.М., Уэйт Дж.Х., Хан С., Ангью. хим., межд. Эд. 2014, 53, 1253. [Google Scholar]
13. Тамарин А., Льюис П., Аски Дж., Дж. Морфол. 1976, 149, 199. [PubMed] [Google Scholar]
14. Уэйт Дж. Х., Андерсен Н. Х., Джухерст С., Сан С. Дж., Дж. Адгезион 2005, 81, 297. [Google Scholar]
15. Pang C., Kim T.I., Bae W.G., Kang D., Kim S.M., Suh K.Y., Adv. Матер. 2012, 24, 475. [PubMed] [Google Scholar]
16. Брэдли Р. С., Philos. Маг. 1932, 13, 853. [Google Scholar]
17.
Джонсон К.Л., Кендалл К., Робертс А.
Д., Proc. Р. Соц. Лондон, сер. А
1971, 324, 301. [Google Scholar]
18. Дерягин Б. В., Мюллер В. М., Топоров Ю. П., Коллоидный интерфейс. 1975, 53, 314. [Google Scholar]
19. Federle W., Brainerd E.L., McMahon T.A., Holldobler B., Proc. Натл. акад. науч. США 2001, 98, 6215. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
20. Niederegger S., Gorb S., Jiao Y.K., J. Comp. Физиол. А 2002, 187, 961. [PubMed] [Google Scholar]
21. Клементе С.Дж., Федерле В., Proc. Р. Соц. Б 2008, 275, 1329. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
22. Persson B.N.J., Gorb S., J. Chem. физ. 2003, 119, 11437. [Google Scholar]
23. Meitl M.A., Zhu Z.T., Kumar V., Lee K.J., Feng X., Huang Y.Y., Adesida I., Nuzzo R.G., Rogers J.A., Nat. Матер. 2006, 5, 33. [Google Scholar]
24. Линдстрем С. Б., Йоханссон Л., Карлссон Н. Р., Phys. Преподобный Е 2014, 89, 062401. [PubMed] [Google Scholar]
25.
Квак М.К., Чон Х.Е., Пэ В.Г., Юнг Х.С., Сух К.Ю.
, Смолл
2011, 7, 2296. [PubMed] [Google Scholar]
26. Glassmaker N.J., Jagota A., Hui C.Y., Noderer W.L., Chaudhury M.K., Proc. Натл. акад. науч. США 2007, 104, 10786. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
27. Иствуд Э. А., Дадмун М. Д., Макромолекулы 2002, 35, 5069. [Google Scholar]
28. Су Г. М., Бест К., Ранганатан Т., Эмрик Т., Кросби А. Дж., Макромолекулы 2011, 44, 5256. [Google Scholar]
29. Jin X., Strueben J., Heepe L., Kovalev A., Mishra Y.K., Adelung R., Gorb S.N., Staubitz A., Adv. Матер. 2012, 24, 5676. [PubMed] [Google Scholar]
30. Ян С. Ю., Карлсон А., Ченг Х. Ю., Ю К. М., Ахмед Н., Ву Дж., Ким С., Ситти М., Феррейра П. М., Хуан Ю. Г., Роджерс Дж. А., Adv. Матер. 2012, 24, 2117. [PubMed] [Google Scholar]
31. Фагинежад А., Зенг Х., Полимерная адгезия, трение и смазка, Vol. 1 (изд.: Цзэн Х.), John Wiley & Sons, Inc., Вайнхайм, Германия, 2013 г. [Google Scholar]
32.
Jin X., Heepe L., Strueben J., Adelung R.
, Gorb S.N., Staubitz A., Macromol. Стремительный. Комм.
2014, 35, 1551. [PubMed] [Google Scholar]
33. Лондон Ф., Пер. Фарадей Сок. 1937, 33, 8. [Google Scholar]
34. Исраэлачвили Дж. Н., Межмолекулярные и поверхностные силы, 3-е изд., Academic Press, Берлингтон, Массачусетс, США: 2011, с. 704. [Google Scholar]
35. Изади Х., Пенлидис А., Macromol. Реагировать. англ. 2013, 7, 588. [Google Scholar]
36. Миттал К., Джайсвал Р., Адгезия и удаление частиц, John Wiley & Sons, Вайнхайм, Германия, 2015, с. 576. [Google Scholar]
37. Хорн Р. Г., Смит Д. Т., Наука 1992, 256, 362. [PubMed] [Google Scholar]
38. Хорн Р. Г., Смит Д. Т., Граббе А., Природа 1993, 366, 442. [Google Scholar]
39. McGuiggan PM, Ленгмюр 2008, 24, 3970. [PubMed] [Google Scholar]
40. Izadi H., Zhao B.X., Han Y.G., McManus N., Penlidis A., J. Polym. наук, часть Б: Полим. физ.. 2012, 50, 846. [Google Scholar]
41.
Изади Х., Голмакани М., Пенлидис А., Soft Matter
2013, 9, 1985.
42. Pake G.E., J. Chem. физ. 1948, 16, 327. [Google Scholar]
43. Гжибовский Б. А., Стоун Х. А., Уайтсайдс Г. М., Природа 2000, 405, 1033. [PubMed] [Google Scholar]
44. Беларди Дж., Шорр Н., Пракер О., Рюэ Дж., Adv. Функц. Матер. 2011, 21, 3314. [Google Scholar]
45. Боулинг Р.А., Частицы на поверхностях: обнаружение, прилипание и удаление, Vol. 1 (Ed: Mittal K.L.), Springer, Heidelberg, Germany, 1988, стр. 129. [Google Scholar]
46. Михальски М. К., Десобри С., Харди Дж., Критический анализ. Преподобный Food Sci. Нутр. 1997, 37, 591. [PubMed] [Google Scholar]
47. Попов В.Л., Контактная механика и трение: физические принципы и применение, Springer, Гейдельберг, Германия, 2010, с. 362. [Google Scholar]
48. Брогли П.М., в Handbook of Adhesion Technology, Vol. 1 (редакторы: Silva L. F. M. d., Öchsner A., Adams R. D.), Springer, Heidelberg, Germany, 2011, стр. 39. [Google Scholar]
49.
Фагинежад А., Фельдман К.
Э., Ю Дж., Тиррелл М.В., Исраэлачвили Дж.Н., Хоукер С.Дж., Крамер Э.Дж., Зенг Х.Б., Adv. Функц. Матер.
2014, 24, 2322. [Google Scholar]
50. Браун Х. Р., Annu. Преподобный Матер. науч. 1991, 21, 463. [Google Scholar]
51. Хайсма Дж., Спирингс Г., Матер. науч. англ., р 2002, 37, 1. [Google Scholar]
52. Хипе Л., Горб С., Анну. Преподобный Матер. Рез. 2014, 44, 173. [Google Scholar]
53. Горб С. Н., Приспособления для прикрепления кутикулы насекомых, Springer, Гейдельберг, Германия, 2001, с. 305. [Google Scholar]
54. Горб С. Н., Попов В. Л., Филос. Транс. Р. Соц., А 2002, 360, 211. [PubMed] [Google Scholar]
55. Хак М., Хоменко А., Клауд Г., Композитные, гибридные и многофункциональные материалы, Vol. 4 (изд.: Tandon G.), Springer International Publishing, Берлин, Германия, 2015 г., стр. 199. [Google Scholar]
56. Ван К., Ван В., Чжан Х. Х., Фанг Дж. К., Vacuum 2012, 86, 1783. [Google Scholar]
57.
Kier WM, Smith AM, Bid. Бык.
1990, 178, 126. [PubMed] [Google Scholar]
58. Kier W.M., Smith A.M., Integr. Комп. биол. 2002, 42, 1146. [PubMed] [Google Scholar]
59. Maie T., Schoenfuss H.L., Blob R.W., J. Exp. биол. 2012, 215, 3925. [PubMed] [Google Scholar]
60. Варенберг М., Горб С., J.R. Soc. Интерфейс 2008, 5, 383. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
61. Дротлеф Д. М., Степьен Л., Каппл М., Барнс В. Дж. П., Батт Х. Дж., Дель Кампо А., Adv. Функц. Матер. 2013, 23, 1137. [Google Scholar]
62. Spolenak R., Gorb S., Gao H.J., Arzt E., Proc. Р. Соц. Лондон, сер. А 2005, 461, 305. [Google Scholar]
63. Tabor D., Winterson R.H.S., Proc. Р. Соц. Лондон, сер. А 1969, 312, 435. [Google Scholar]
64. Исраэлачвили Дж. Н., Табор Д., Proc. Р. Соц. Лондон, сер. А. 1972, 331, 19. [Google Scholar]
65. Исраэлачвили Дж. Н., Адамс Г. Э., Природа 1976, 262, 773. [Google Scholar]
66.
Greiner C., Spolenak R., Arzt E., Acta Biomater.
2009, 5, 597.
[PubMed] [Google Scholar]
67. Чой Г.Ю., Ким С.Дж., Ульман А., Ленгмюр 1997, 13, 6333. [Google Scholar]
68. Силберзан П., Перуц С., Крамер Э. Дж., Чаудхури М. К., Ленгмюр 1994, 10, 2466. [Google Scholar]
69. Деруэль М., Леже Л., Тиррелл М., Макромолекулы 1995, 28, 7419. [Google Scholar]
70. Чой Г.Ю., Зуравски В., Ульман А., Ленгмюр 1999, 15, 8447. [Google Scholar]
71. Ванкатесан В., Ли З.Л., Веллинга В.П., де Жеу В.Х., Полимер 2006, 47, 8317. [Google Scholar]
72. Горб С. Н., Бейтель Р. Г., Naturwissenschaften 2001, 88, 530. [PubMed] [Google Scholar]
73. Beutel R.G., Gorb S.N., J. Zool. Сист. Эвол. Рез. 2001, 39, 177. [Google Scholar]
74. Мур Д. Р., Int. Дж. Адхес. Адгезив. 2008, 28, 153. [Google Scholar]
75. Ge L., Sethi S., Ci L., Ajayan P.M., Dhinojwala A., Proc. Натл. акад. науч. США 2007, 104, 10792. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
76.
Чаффин К. А., Кнутсен Дж. С., Брант П., Бейтс Ф.
С., Наука
2000, 288, 2187. [PubMed] [Google Scholar]
77. Гатак А., Phys. Преподобный Е 2010, 81, 021603. [PubMed] [Google Scholar]
78. Блэкман Б.Р.К., Кинлох А.Дж., Тейлор А.С., Ван Ю., J. Mater. науч. 2000, 35, 1867. [Google Scholar]
79. Boullanger C., Chapel J.P., Danel L., Fournier J., J. Appl. Полим. науч. 2003, 89, 952. [Google Scholar]
80. Эбелинг Т., Хилтнер А., Бэр Э., Полимер 1999, 40, 1525. [Google Scholar]
81. Маджумдер А., Гатак А., Шарма А., Наука 2007, 318, 258. [PubMed] [Google Scholar]
82. Диллард Д. А., Похлит Д. Дж., Джейкоб Г. К., Старбак Дж. М., Капания Р. К., Дж. Адгезия 2011, 87, 395. [Google Scholar]
83. Zumelzu E., Gipoulou G., Surf. Пальто. Междунар., часть Б 2002, 85, 35. [Google Scholar]
84. Choi JW, Oh TS, J. Adhes. науч. Технол. 2001, 15, 139. [Google Scholar]
85. Спадаро К., Диспенза К., Сансери К., Int. Дж. Адхес. Адгезив. 2008, 28, 21. [Google Scholar]
86.
Lin T.K., Wu S.
J., Lai J.G., Shyu S.S., Compos. науч. Технол.
2000, 60, 1873. [Google Scholar]
87. Ривлин Р., Техн. 1944, 9, 215. [Google Scholar]
88. Кендалл К., J. Phys. Д заявл. физ. 1971, 4, 1186. [Google Scholar]
89. Песика Н. С., Тянь Ю., Чжао Б. Х., Розенберг К., Зенг Х. Б., МакГигган П., Отем К., Исраэлачвили Дж. Н., Дж. Адгезия 2007, 83, 383. [Google Scholar]
90. Фэн С., Мейтл М. А., Боуэн А. М., Хуан Ю., Нуццо Р. Г., Роджерс Дж. А., Ленгмюр 2007, 23, 12555. [Google Scholar]
91. Choi S.T., Lee S.R., Earmme Y.Y., J. Phys. Д заявл. физ. 2008, 41, 074023. [Google Scholar]
92. Баркинс М., Чиккотти М., Int. Дж. Адхес. Адгезив. 1997, 17, 65. [Google Scholar]
93. Тянь Ю., Песика Н., Цзэн Х. Б., Розенберг К., Чжао Б. Х., Макгигган П., Отэм К., Исраэлачвили Дж., Proc. Натл. акад. науч. США 2006, 103, 19320. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
94. Chen B., Wu P.D., Gao H.J., J.R. Soc. Интерфейс 2009, 6, 529. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
95.
Ламблет М., Верней Э., Вильмин Т., Бугин А., Зильберзан П., Леже Л., Ленгмюр
2007, 23, 6966. [PubMed] [Google Scholar]
96. Ся С., Понсон Л., Равичандран Г., Бхаттачарья К., Phys. Преподобный Летт. 2012, 108, 196101. [PubMed] [Google Scholar]
97. Chen H., Feng X., Huang Y., Huang Y.G., Rogers J.A., J. Mech. физ. Твердые тела 2013, 61, 1737. [Google Scholar]
98. Piau J.M., Ravilly G., Verdier C., J. Polym. науч. пол. физ. 2005, 43, 145. [Google Scholar]
99. Кендалл К., Кендалл М., Рефельдт Ф., Адгезия клеток, вирусов и наночастиц, Springer; Нидерланды, Гейдельберг, Германия, 2010, с. 282. [Google Академия]
100. Кендалл К., J. Phys. Д заявл. физ. 1975, 8, 1449. [Google Scholar]
101. Гент А. Н., Каанг С. Ю., Дж. Адгезия 1987, 24, 173. [Google Scholar]
102. Kinloch A.J., Lau C.C., Williams J.G., Int. Дж. Фракт. 1994, 66, 45. [Google Scholar]
103. Ван К. Т., Дж. Адгезия 1999, 70, 197. [Google Scholar]
104.
Плаут Р.
Х., Ричи Дж. Л., Дж. Адгезион
2004, 80, 313. [Google Scholar]
105. Сато К., Тода А., J. Phys. соц. Япония. 2004, 73, 2135. [Google Scholar]
106. Сан З., Ван К. Т., Диллард Д. А., Int. J. Структура твердых тел. 2004, 41, 717. [Google Scholar]
107. Уильямс Дж. А., Каузларич Дж. Дж., Tribol. Междунар. 2005, 38, 951. [Google Scholar]
108. Гент А. Н., Петрич Р. П., Тр. Р. Соц. Лондон, Сер.. А 1969, 310, 433. [Google Scholar]
109. Gerberich W.W., Cordill M.J., Rep. Prog. физ. 2006, 69, 2157. [Google Scholar]
110. Гатак А., Махадеван Л., Чаудхури М.К., Ленгмюр 2005, 21, 1277. [PubMed] [Google Scholar]
111. Ghatak A., Mahadevan L., Chung J.Y., Chaudhury M.K., Shenoy V., Proc. Р. Соц. А 2004, 460, 2725. [Google Scholar]
112. Маджумдер А., Шарма А., Гатак А., Ленгмюр 2010, 26, 521. [PubMed] [Google Scholar]
113. Патил С., Мангал Р., Маласи А., Шарма А., Ленгмюр 2012, 28, 1478. [Google Scholar]
114.
Могис Д.
, Дж. Адгезия
1987, 23, 61. [Google Scholar]
115. Гент А. Н., Ленгмюр 1996, 12, 4492. [Google Scholar]
116. Гент А. Н., Лай С. М., J. Polym. науч. пол. физ. 1994, 32, 1543. [Google Scholar]
117. Гент А. Н., Шульц Дж., Адгезия Дж. 1972, 3, 281. [Google Scholar]
118. Maugis D., Barquins M., J. Phys. Д заявл. физ. 1978, 11, 1989. [Google Scholar]
119. Бартель Э., Ру С., Ленгмюр 2000, 16, 8134. [Google Scholar]
120. Schubert B., Lee J., Majidi C., Fearing R.S., J.R. Soc. Интерфейс 2008, 5, 845. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
121. Отэм К., Диттмор А., Сантос Д., Спенко М., Каткоски М., Дж. Эксп. биол. 2006, 209, 3569. [PubMed] [Google Scholar]
122. Хуан Ю. Г. Ю., Чжоу В. Х., Ся К. Дж., Менар Э., Парк Дж. Ю., Роджерс Дж. А., Аллейн А. Г., Ленгмюр 2005, 21, 8058. [PubMed] [Google Scholar]
123. Lee J.-Y., Zhang Q., Wang J.-Y., Emrick T., Crosby A.J., Macromolecules 2007, 40, 6406. [Google Scholar]
124.
Sauer R.A., J. Adhes. науч. Технол.
2010, 24, 1807. [Google Scholar]
125. Пэн З.Л., Чен С.Х., Int. J. Структура твердых тел. 2015, 60–61, 60. [Google Scholar]
126. Да Сильва Л. Ф., Кампильо Р. Д., Достижения в численном моделировании клеевых соединений, Springer, Гейдельберг, Германия, 2012, с. 93. [Google Scholar]
127. Bosia F., Colella S., Mattoli V., Mazzolai B., Pugno N.M., RSC Adv. 2014, 4, 25447. [Google Scholar]
128. Chen H., Chen S.H., J. Phys. Д заявл. физ. 2013, 46, 435305. [Google Scholar]
129. Чжао Х. П., Ван Ю. К., Ли Б. В., Фэн С. К., Int. Дж. Заявл. мех. 2013, 5, 1350012. [Google Scholar]
130. Sauer R.A., Compu. Метод Биомек. 2009, 12, 627. [Google Scholar]
131. Sauer R.A., J. Adhes. науч. Технол. 2014, 28, 240. [Google Scholar]
132. Peng Z.L., Chen S.H., Appl. физ. лат. 2012, 101, 163702. [Google Scholar]
133. Jagota A., Hui CY, Mater. науч. англ., р 2011, 72, 253. [Google Scholar]
134.
Джин К. Дж., Кремальди Дж. К., Эриксон Дж. С., Тиан Ю., Исраэлачвили Дж. Н., Песика Н. С., Adv. Функц. Матер.
2014, 24, 574. [Google Scholar]
135. Мэдерсон П.Ф., Природа 1964, 203, 780. [Google Scholar]
136. Ruibal R., Ernst V., J. Morphol. 1965, 117, 271. [PubMed] [Google Scholar]
137. Рассел А. П., Дж. Зул. 1975, 176, 437. [Google Scholar]
138. Рисан Дж., Кролл А.Б., Азарми Ф., J. Polym. науч. пол. физ. 2015, 53, 48. [Google Scholar]
139. Emerson S.B., Diehl D., Biol. Дж. Линн. соц. 1980, 13, 199. [Google Scholar]
140. Barnes W.J.P., Pearman J., Platter J., Eur. акад. науч. E информационный бюллетень. науч. Технол. 2008, 1, 1. [Google Scholar]
141. Сахни В., Харрис Дж., Блэкледж Т.А., Дхиноджвала А., Нат. коммун. 2012, 3, 1106. [PubMed] [Google Scholar]
142. Редди С., Арцт Э., дель Кампо А., Adv. Матер. 2007, 19, 3833. [Google Scholar]
143.
Квак М.К., Панг С., Чжон Х.Е., Ким Х.Н., Юн Х., Юнг Х.С., Сух К.
Ю., Adv. Функц. Матер.
2011, 21, 3606. [Google Scholar]
144. Cui J.X., Drotlef D.M., Larraza I., Fernandez-Blazquez J.P., Boesel L.F., Ohm C., Mezger M., Zentel R., del Campo A., Adv. Матер. 2012, 24, 4601. [PubMed] [Google Scholar]
145. Исла П.Ю., Кронер Э., Adv. Функц. Матер. 2015, 25, 2444. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
146. Dalmas D., Barthel E., Vandembrouc D., J. Mech. физ. Твердые тела 2009, 57, 446. [Google Scholar]
147. Райс Дж., Дж. Мех. физ. Твердые тела 1978, 26, 61. [Google Scholar]
148. Chung J.Y., Chaudhury M.K., J.R. Soc. Интерфейс 2005, 2, 55. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
149. Chen B., Shi X.H., Gao H.J., Proc. Р. Соц. А 2008, 464, 657. [Google Scholar]
150. Chen B., Wu P.D., Gao H.J., Proc. Р. Соц. А 2009, 465, 1043. [Google Scholar]
Технология поверхностной адгезии для надежных органических полупроводниковых устройств
Чжао Ван, † аб Венбо Ван † аб и Шутао Ван * аб
Принадлежности автора
* Соответствующие авторы
и Ключевая лаборатория биоматериалов и межфазных исследований, Технический институт физики и химии, Китайская академия наук, Пекин, 100190, КНР Китай
Электронная почта: stwang@mail.
ipc.ac.cn
б Школа технологий будущего, Университет Китайской академии наук, Пекин, 100049, КНР
Аннотация
Устройства на основе органических полупроводников нашли широкое применение в различных приложениях, например, в органической фотовольтаике, органической термоэлектрике, органических солнечных элементах, органических полевых транзисторах и органических сенсорах. Прочная конструкция органических полупроводниковых устройств имеет жизненно важное значение для стабильной и надежной работы в реальных условиях. Производительность и срок службы органических полупроводниковых приборов, напр.
, механическая и электрическая прочность и долговечность, как правило, улучшаются за счет улучшения адгезии между интерфейсами органических полупроводников и опорными подложками. С этой точки зрения мы сначала вводим основы поверхностной адгезии из межфазных взаимодействий и методов характеристики. Затем обобщаются различные стратегии повышения межфазной адгезии, в том числе (i) введение дополнительных адгезивных слоев между границами раздела органических полупроводников и поддерживающих подложек, (ii) функционализация органических полупроводников с помощью адгезивных химических групп, (iii) интеграция адгезивных линкеров и органических полупроводников. единиц в одно химическое соединение, и (iv) физическое смешивание органических полупроводников с различными клеящими добавками. Далее обсуждаются механизмы, чтобы обеспечить лучшее понимание взаимосвязи между молекулярными взаимодействиями и макроскопической адгезией. Мы также представляем взгляд на современные проблемы и будущие разработки в области надежных органических полупроводниковых устройств.