5.2.1. Формирование поверхности контакта

Взаимодействие разнородных материалов возможно при наличии контакта между ними, который обеспечивается зазором не более 0,5 нм, так как действие ориентационных, индукционных, дисперсионных сил возможно лишь на расстоянии 0,5 нм. Скорость достижения необходимого контакта зависит как от характера поверхности, так и от свойств контактирующих материалов.

В обеспечении контакта важная роль принадлежит рельефу поверхности. Так, шероховатую поверхность можно принять за поликапиллярную систему, причем глубина затекания (подъема) жидкости в поры Н определяется силами капиллярного давления:

Н=Кcos(rg), (5.1)

где К  постоянная;

  поверхностное натяжение жидкости;

  угол наклона капилляра (угол смачивания);

  плотность жидкости;

r  радиус капилляра (поры);

g  ускорение свободного падения.

Время подъема  до установления гидростатического равновесия столба жидкости вычисляют по уравнению Пуазейля

 = 2l²(rcos), (5.2)

где l  длина капилляра (поры).

Таким образом, важными факторами, обуславливающими полноту контакта (заполнение неровностей пор поверхности подложки), являются вязкость, плотность, поверхностное натяжение лакокрасочного материала, размеры, форма и расположение пор (неровностей) поверхности.

Следует отметить, что уменьшение диаметра капилляров и полостей приводит к снижению скорости впитывания красок, но потенциально возможная глубина их проникновения возрастает.

Вязкость красок, нанесенных на подложку, может составлять несколько единиц Пас (для растворов) и много тысяч единиц Пас (для расплавов). Она быстро возрастает при отверждении покрытия, что затрудняет достижение полного контакта.

Фактический контакт между лакокрасочным материалом и подложкой является лишь небольшой частью теоретически возможного контакта, что можно объяснить следующими причинами:

1. мешает воздух, находящийся в углублениях подложки;

2. газовыделение при формировании покрытий, особенно при повышенных температурах.

Рис. 5.2. Схема проникновения лакокрасочного материала в неровности

поверхности: