Если вам доводилось работать с краской, то вы наверняка сталкивались со словом адгезия. Этот термин характерен не только для процесса покраски, а используется во многих случаях, когда речь идёт о каком-либо покрытии или нанесенном на поверхность слое. Скажем, в случае нанесения металлического покрытия термин адгезия тоже применим.
Попробуйте нанести шоколадную пасту на кусок хлеба. А теперь попробуйте снять слой. Не получается! Всё потому что адгезия шоколадной пасты к куску хлеба очень хорошая. Теперь попробуйте наклеить самый обычный скотч на гладкий стол. Оторвите этот кусочек скотча. Видите, как легко он отрывается. Получается, что адгезия скотча к деревянной крышке стола хуже, чем адгезия шоколадной пасты к хлебу.
В основе явления качественного прилипания лежит сразу несколько физических принципов.
По одному из них качество адгезии слоя определяется микроструктурой поверхности. Чем шероховатость выше, тем лучше будет слой прилипать к поверхности. Это легко понять из самой обычной практики. Эффект аналогичен тому, как грязь застревает в зубастой подошве ботинка или в агрессивном протекторе шины. Частички материала также проникают в шероховатость поверхности и застревают там, что улучшает качество прилипания.
Следующий важный момент - это наличие химических взаимодействий между покрытием и окрашиваемой поверхностью. Если вам когда-нибудь доводилось обрабатывать полимерный материал растворителем, то вы наверняка замечали, что обрабатываемая поверхность становится текучей. Теряет свою прочность и превращается в нечто типа вязкого раствора. Между поверхностью и наносимым материалом происходит реакция, которая приводит к частичному растворению. В идеальном случае, наносимый слой тоже должен так реагировать с обрабатываемой поверхностью и образовывать химические связи. Тогда покрытие будет стойким. Именно с этой целью обрабатываемую поверхность часто покрывают грунтом или предварительно обезжиривают.
Помимо химического взаимодействия, очень хорошо было бы получить и диффузионное взаимодействие. Частички покрытия должны активно взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью на атомарном уровне. Пример диффузионного взаимодействия можно увидеть, если прислонить друг к другу два металлических ровных отполированных образца. Для того, что оторвать один от другого в последствии, нужно будет приложить некоторую силу. Именно такой эффект позволит добиться великолепного результата. Но чаще такое не происходит.
Ещё, если уж мы коснулись покраски, важно помнить, что играет роль и хорошая смачиваемость окрашиваемой поверхности краской.
Адгезия к поверхности будет максимальна, если удастся заставить наносимое покрытие в буквальном смысле проникать в изучаемый материал. Представьте себе материал с открытой пористостью, скажем, пемзу. Если её поливать расплавленным воском, то воск начнет проникать в поры и станет с ним практически одним целым.
Рассмотренный пример - это увеличенный вариант поверхности материала и наносимого покрытия. Стремиться следует именно к такому эффекту.
Но на практике достигнуть его довольно сложно. Ведь, например, окрашиваемые металлы иногда имеют на своей поверхности защитный слой. Скажем, оксидную пленку.
Если попробовать покрасить оцинкованную деталь обычной краской, то сделать это не получится. Ведь пленка цинка имеет "мыльные свойства", а покрытие на такие детали следует наносить специальным образом. У обычной краски адгезия к такой поверхности недостаточная. Это будет проявляться в том, что нанесенная краска будет стирать пальцами или ногтями.
Кстати говоря, термин адгезия применим и к жидкостям. Два жидких слоя могут иметь друг к другу разную адгезию.
Смотрите наш канал на YouTube ;)!