Adhérence selon le support. L'adhérence est une propriété importante des solides et des liquides dans les applications industrielles. À propos de la mesure de la capacité d'adhésion des matériaux

Pourquoi la peinture appliquée sur la surface à peindre reste-t-elle fermement dessus après un certain temps ? Pourquoi l'enduit de plâtre adhère-t-il au support lorsqu'il durcit ? Pourquoi le bétonnage est-il en principe possible ? Il n’y a qu’une seule réponse à ces questions : tout est question d’adhésion – le phénomène de collage de deux surfaces reliées l’une à l’autre.

Qu'est-ce que l'adhésion

L'adhérence détermine la possibilité de coller des corps solides à l'aide d'une composition adhésive, ainsi que la force de liaison entre le revêtement décoratif ou protecteur et le support. La raison de l'apparition d'une liaison adhésive est l'influence des forces moléculaires ( adhérence physique) ou des forces d'interaction chimique ( adhésion chimique).

L'intensité de l'adhésion est déterminée par la pression de pelage qu'il faut appliquer sur le revêtement (enduit, peinture, mastic, etc.) afin de le déchirer/séparer du support.

Ainsi, cet indicateur est généralement mesuré en unités d'effort spécifique - mégapascals(MPa). Par exemple, une valeur de force de pelage (ou force de collage, ce qui est la même chose) de 1 MPa signifie que pour séparer un revêtement ayant une surface de 1 mm 2, il faut appliquer une force de 1 N (rappelons que 1 kg = 9,8 N). Les propriétés d'adhérence des revêtements sont leur principale caractéristique, qui fournit la résistance, la fiabilité nécessaires et détermine également la complexité de leur utilisation.

Qu'est-ce qui affecte la capacité adhésive des substances utilisées dans la construction

Au cours du processus de prise du mélange de travail, divers processus s'y produisent, ce qui entraîne certains changements dans ses propriétés. En particulier, lorsque rétrécissement mélange de mortier, il est possible de réduire la surface de contact avec l'aspect contraintes de traction qui conduira à la formation fissures de retrait. En conséquence, l’adhérence des surfaces est affaiblie. Par exemple, l'adhérence d'une ancienne surface de béton au nouveau béton ne dépasse pas 0,9...1,0 MPa, tandis que l'adhésion des mélanges de construction secs (qui comprennent des composants qui déclenchent des processus d'adhésion chimique) au nouveau béton atteint 2 MPa ou plus.

Comment améliorer l'adhérence

Typiquement, un ensemble de mesures est mis en œuvre pour améliorer l'adhésion : un traitement mécanique (meulage), physico-chimique (masticage, apprêt) et chimique (élasticité) de la surface de base est effectué. Ces procédés sont particulièrement efficaces dans les travaux de réparation et de construction, lorsque les surfaces en contact sont hétérogènes non seulement dans leur composition chimique, mais également dans les conditions de leur formation.

Important! Le mortier de ciment alcalin frais adhère toujours mal à la surface du vieux béton, c'est pourquoi, lorsque l'on travaille avec du vieux béton, il est impératif d'utiliser des composés adhésifs multicouches

Comment mesurer la capacité d'adhésion des matériaux

GOST 31356-2007 réglemente les indicateurs déterminants de la force d'adhésion des mélanges de construction secs à la base. Sur la séquence de tests des matériaux pour leur adhésion. La technologie permettant de réaliser de tels tests permet de déterminer la force d'adhérence de revêtements tels que les carreaux de céramique, divers revêtements de protection, le plâtre, etc. avec socle.

Pour contrôler la qualité du travail effectué, il est pratique d'utiliser l'adhésif du système ONIKS-AP NEW. La plage de mesure des forces de préhension à l'aide de cet appareil est de 0 à 10 kN. Le test mesure la force nécessaire pour séparer ou soulever le revêtement de la surface du substrat dans une direction perpendiculaire au plan du revêtement. La commodité d'utiliser un adhésif-mètre réside dans le fait qu'il peut être utilisé pour contrôler rapidement la qualité des travaux de finition et de plâtrage. L'appareil est compact et facile à entretenir (voir Fig. 1.2,3).

Fig. 1. Détermination de la force d'adhésion des carreaux de céramique à l'aide d'un adhésif-mètre (étape 1)

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Les effets d'adhésion les plus connus sont la capillarité, la mouillabilité/non mouillabilité, la tension superficielle, le ménisque d'un liquide dans un capillaire étroit, le frottement statique de deux surfaces absolument lisses. Le critère d'adhésion dans certains cas peut être le temps nécessaire à une couche d'un matériau d'une certaine taille pour se séparer d'un autre matériau dans un écoulement de fluide laminaire.

L'adhésion se produit lors des processus de collage, de brasage, de soudage et de revêtement. L'adhérence de la matrice et de la charge des composites (matériaux composites) est également l'un des facteurs les plus importants affectant leur résistance.

Théories de l'adhésion

L'adhésion est un phénomène extrêmement complexe, c'est pourquoi il existe de nombreuses théories qui interprètent ce phénomène sous différents angles. Les théories d'adhésion suivantes sont actuellement connues :

Théorie de l'adsorption, selon lequel le phénomène résulte de l'adsorption de l'adhésif sur les pores et les fissures de la surface du substrat.
Théorie mécanique considère l'adhésion comme le résultat de la manifestation de forces d'interaction intermoléculaires entre les molécules en contact de l'adhésif et du substrat.
Théorie électrique identifie le système « adhésif-substrat » avec un condensateur, et la double couche électrique qui apparaît lorsque deux surfaces différentes entrent en contact avec la plaque du condensateur.
Théorie électronique considère l’adhésion comme le résultat de l’interaction moléculaire de surfaces de nature différente.
Théorie de la diffusion réduit le phénomène à une diffusion mutuelle ou unilatérale des molécules d'adhésif et de substrat.
Théorie chimique explique l'adhésion non pas par une interaction physique, mais par une interaction chimique.

Description physique

L'adhésion est un travail de forces thermodynamique réversible visant à séparer deux phases dissemblables (hétérogènes) mises en contact. Décrit par l'équation de Dupré :

$(Wa = \sigma_(13) + \sigma_(23) - \sigma_(12))$

$(Wa = -\Delta G^o)$

Une valeur ΔG° négative indique une diminution du travail d'adhésion suite à la formation de tension interfaciale.

Modifications de l'énergie de Gibbs du système lors de l'adhésion :

$(\Delta G^o_1 = \sigma_(13) + \sigma_(23))$

$(\Delta G^o_2 = \sigma_(12))$

$(\Delta G^o = \Delta G^o_2 - \Delta G^o_1)$

$(\sigma_(12) - \sigma_(13) - \sigma_(23) = \Delta G^o)$ .

L'adhésion est indissociable de nombreux phénomènes de surface comme le mouillage. Si l'adhésion détermine la connexion entre un solide et le liquide en contact avec lui, alors le mouillage est le résultat d'une telle connexion. L'équation de Dupre-Young montre la relation entre l'adhésion et le mouillage :

$(Wa = \sigma_(12)(1 + cos\theta))$

où σ 12 est la tension superficielle à l'interface entre deux phases (liquide-gaz), cosθ est l'angle de contact, Wa est le travail d'adhésion réversible.

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Littérature

Deryagin B.V., Krotova N.A., Smilga V.P. Adhérence des solides. - M. : Sciences, 1973.
Freidin A. S. Propriétés et calcul des composés adhésifs. - M. : Chimie, 1990.
Berlin A. A., Bassin V. E. Fondamentaux de l'adhésion des polymères. - M. : Chimie, 1974.
Trizno M. S., Moskalev E. V. Adhésifs et collage. - L. : Chimie, 1980.

Remarques

Liens

Adhésion- article de la Grande Encyclopédie soviétique.

voir également

Extrait caractérisant l'Adhésion

"Oui, oui, oui", dit joyeusement Natasha.
Natasha lui raconta sa liaison avec le prince Andrei, son arrivée à Otradnoye et lui montra sa dernière lettre.
- Pourquoi êtes-vous heureux? – a demandé Natacha. "Je suis si calme et heureuse maintenant."
"Je suis très content", répondit Nikolaï. - C'est une personne formidable. Pourquoi es-tu si amoureux ?
"Comment puis-je vous le dire", répondit Natasha, "j'étais amoureuse de Boris, du professeur, de Denisov, mais ce n'est pas du tout pareil." Je me sens calme et ferme. Je sais qu'il n'y a pas de meilleures personnes que lui, et je me sens si calme, bien maintenant. Pas du tout comme avant...
Nikolai a exprimé son mécontentement à Natasha que le mariage ait été reporté d'un an ; mais Natasha a attaqué son frère avec amertume, lui prouvant qu'il ne pouvait en être autrement, que ce serait mal de rejoindre la famille contre la volonté de son père, qu'elle le voulait elle-même.
"Vous ne comprenez pas du tout", dit-elle. Nikolaï se tut et approuva son avis.
Mon frère était souvent surpris quand il la regardait. Cela ne ressemblait pas du tout à une épouse aimante séparée de son époux. Elle était égale, calme et joyeuse, absolument comme avant. Cela a surpris Nikolaï et l’a même amené à considérer le jumelage de Bolkonsky avec incrédulité. Il ne croyait pas que son sort était déjà décidé, d'autant plus qu'il n'avait pas vu le prince Andrei avec elle. Il lui semblait que quelque chose n'allait pas dans ce prétendu mariage.
« Pourquoi ce retard ? Pourquoi ne t'es-tu pas fiancé ? il pensait. Après avoir parlé une fois avec sa mère de sa sœur, il découvrit, à sa grande surprise et en partie pour son plaisir, que sa mère, de la même manière, au plus profond de son âme, regardait parfois ce mariage avec méfiance.
"Il écrit", dit-elle en montrant la lettre de son fils le prince Andreï avec ce sentiment caché de mauvaise volonté qu'une mère éprouve toujours contre le futur bonheur conjugal de sa fille, "elle écrit qu'elle n'arrivera pas avant décembre". Quel genre d'affaires pourrait le retenir ? Vraiment une maladie ! Ma santé est très mauvaise. Ne le dis pas à Natasha. Ne regardez pas comme elle est joyeuse : c’est la dernière fois qu’elle vit comme une fille, et je sais ce qui lui arrive chaque fois que nous recevons ses lettres. Mais si Dieu le veut, tout ira bien », concluait-elle à chaque fois : « c’est une excellente personne. »

Au début, Nikolaï était sérieux et même ennuyeux. Il était tourmenté par le besoin imminent d'intervenir dans ces stupides affaires de ménage, pour lesquelles sa mère l'avait appelé. Afin de se débarrasser le plus rapidement possible de ce fardeau, le troisième jour de son arrivée, il se rendit avec colère, sans répondre à la question de savoir où il allait, les sourcils froncés, à la dépendance de Mitenka et lui demanda un compte rendu de tout. . Ce qu'étaient ces récits, Nicolas le savait encore moins que Mitenka, qui était effrayée et perplexe. La conversation et la considération de Mitenka n'ont pas duré longtemps. Le chef, l'électif et le zemstvo, qui attendaient dans l'aile avant, entendirent d'abord avec peur et plaisir comment la voix du jeune comte commençait à bourdonner et crépiter comme si elle s'élevait toujours, ils entendirent des paroles injurieuses et terribles s'en échapper. après un autre.
- Voleur ! Créature ingrate !... Je vais découper le chien... pas avec papa... J'ai volé... - etc.
Alors ces gens, avec non moins de plaisir et de peur, virent comment le jeune comte, tout rouge, aux yeux injectés de sang, tirait Mitenka par le col, avec le pied et le genou, avec une grande dextérité, à un moment opportun, entre ses paroles, il lui a poussé les fesses et a crié : « Sortez ! pour que ton esprit, salaud, ne soit pas là !
Mitienka descendit tête baissée six marches et courut dans un parterre de fleurs. (Ce parterre de fleurs était un endroit bien connu pour sauver les criminels à Otradnoye. Mitenka lui-même, arrivant ivre de la ville, s'est caché dans ce parterre de fleurs, et de nombreux habitants d'Otradnoye, se cachant de Mitenka, connaissaient le pouvoir salvateur de ce parterre de fleurs.)
L'épouse et les belles-sœurs de Mitenka, aux visages effrayés, se penchaient dans le couloir depuis les portes de la pièce où bouillait un samovar propre et le lit surélevé de l'employé se tenait sous une couverture matelassée cousue à partir de morceaux courts.
Le jeune comte, haletant, sans y prêter attention, passa devant eux d'un pas décisif et entra dans la maison.
La comtesse, qui a immédiatement appris par l'intermédiaire des filles ce qui s'était passé dans la dépendance, d'une part, s'est calmée dans le sens où leur état devrait maintenant s'améliorer, d'autre part, elle s'inquiétait de la façon dont son fils le supporterait. Elle se dirigea plusieurs fois vers sa porte sur la pointe des pieds, l'écoutant fumer pipe après pipe.
Le lendemain, le vieux comte appela son fils à part et lui dit avec un sourire timide :
– Tu sais, toi, mon âme, tu t'es excité en vain ! Mitenka m'a tout dit.
«Je savais, pensait Nikolaï, que je ne comprendrais jamais rien ici, dans ce monde stupide.»
– Vous étiez en colère qu'il n'ait pas inscrit ces 700 roubles. Après tout, il les a écrits dans les transports, mais vous n'avez pas regardé l'autre page.
"Papa, c'est une canaille et un voleur, je sais." Et il a fait ce qu'il a fait. Et si tu ne veux pas, je ne lui dirai rien.
- Non, mon âme (le comte était aussi embarrassé. Il sentait qu'il était un mauvais gestionnaire du patrimoine de sa femme et qu'il était coupable devant ses enfants, mais il ne savait pas comment corriger cela) - Non, je te demande de t'occuper de affaires, je suis vieux, je...
- Non, papa, tu me pardonneras si je t'ai fait quelque chose de désagréable ; J'en sais moins que toi.
"Au diable ces hommes avec de l'argent et des transports partout", pensa-t-il. Même du coin des six jackpots, j'ai compris une fois, mais de la page des transports, je ne comprends rien", se dit-il et depuis, il n'intervient plus dans les affaires. Un jour seulement, la comtesse appela son fils, lui dit qu'elle avait la lettre de change d'Anna Mikhaïlovna de deux mille dollars et demanda à Nicolas ce qu'il pensait en faire.
"C'est comme ça", répondit Nikolaï. – Tu m'as dit que ça dépend de moi ; Je n’aime pas Anna Mikhailovna et je n’aime pas Boris, mais ils étaient amicaux avec nous et pauvres. Alors c'est comme ça ! - et il a déchiré le billet, et avec cet acte il a fait pleurer de joie la vieille comtesse. Après cela, le jeune Rostov, n'intervenant plus dans aucune affaire, se lança avec un enthousiasme passionné dans le métier encore nouveau de la chasse à courre, lancé à grande échelle par le vieux comte.

C'était déjà l'hiver, les gelées matinales liaient la terre, mouillée par les pluies d'automne, la verdure était déjà aplatie et d'un vert éclatant séparée des rayures de chaume brunissant, tué par le bétail, de l'hiver et du printemps jaune clair avec des rayures rouges de sarrasin. Les sommets et les forêts, qui à la fin du mois d'août n'étaient encore que des îlots verts entre les champs noirs de cultures d'hiver et de chaume, sont devenus des îlots dorés et rouge vif parmi les cultures d'hiver d'un vert éclatant. Le lièvre était déjà à moitié épuisé (mué), les portées de renards commençaient à se disperser et les jeunes loups étaient plus gros que les chiens. C'était la meilleure période de chasse. Les chiens du jeune et ardent chasseur de Rostov sont non seulement entrés dans le corps de chasse, mais ont également été tellement battus que le conseil général des chasseurs a décidé de donner aux chiens un repos de trois jours et de partir le 16 septembre. à partir de la chênaie, où se trouvait une couvée de loups intacte.

Adhésion- c'est la connexion entre des surfaces dissemblables mises en contact. Les raisons de l'apparition d'une liaison adhésive sont l'action de forces intermoléculaires ou de forces d'interaction chimique. L'adhésion détermine collage solides - substrats- à l'aide d'un adhésif - adhésif, ainsi que la liaison du revêtement de peinture protecteur ou décoratif avec la base. L'adhérence joue également un rôle important dans le processus de frottement sec. Dans le cas de même nature des surfaces en contact, il faut parler de autoHésia (authesion), qui est à la base de nombreux processus de traitement des matériaux polymères.Avec un contact prolongé de surfaces identiques et l'établissement dans la zone de contact d'une structure caractéristique de tout point du volume du corps, la résistance de l'articulation autohésive se rapproche force de cohésion du matériau(cm. cohésion).

Sur la surface interfaciale entre deux liquides ou un liquide et un solide, l'adhésion peut atteindre une valeur extrêmement élevée, puisque le contact entre les surfaces est dans ce cas complet. Adhésion de deux solides en raison de surfaces inégales et de contacts uniquement en des points individuels, il est généralement faible. Cependant, une adhérence élevée peut également être obtenue dans ce cas si les couches superficielles des corps en contact sont dans un état plastique ou hautement élastique et sont pressées les unes contre les autres avec une force suffisante.

Adhésion de liquide à liquide ou de liquide à solide

Du point de vue de la thermodynamique, la raison de l'adhésion est une diminution de l'énergie libre par unité de surface du joint adhésif dans un processus isothermiquement réversible. Travail de décollement adhésif réversible W a déterminé à partir de équations:

W une = σ 1 + σ 2 – σ 12

Où σ 1 Et σ 2– tension superficielle à la limite de phase, respectivement 1 Et 2 avec l'environnement (air), et σ 12- tension superficielle à la limite de phase 1 Et 2 , entre lesquels l'adhésion a lieu.

La valeur d'adhésion de deux liquides non miscibles peut être trouvée à partir de l'équation donnée ci-dessus par les valeurs faciles à déterminer σ 1 , σ 2 Et σ 12. Vice versa, adhésion d'un liquide à la surface d'un solide, en raison de l'impossibilité de déterminer directement σ 1 corps solide, ne peut être calculé qu'indirectement à l'aide de la formule :

W a = σ 2 (1 + cos ϴ)

Où σ 2 Et ϴ - des valeurs mesurées respectivement de la tension superficielle du liquide et de l'angle de contact d'équilibre formé par le liquide avec la surface d'un solide. En raison de l'hystérésis de mouillage, qui ne permet pas de déterminer avec précision l'angle de contact, seules des valeurs très approximatives sont généralement obtenues à partir de cette équation. De plus, cette équation ne peut pas être utilisée dans le cas d’un mouillage complet, lorsque cos ϴ = 1 .

Les deux équations, applicables dans le cas où au moins une phase est liquide, sont totalement inapplicables pour évaluer la force du lien adhésif entre deux solides, puisque dans ce dernier cas la destruction du lien adhésif s'accompagne de divers types de phénomènes irréversibles dus à diverses raisons : déformations inélastiques adhésif Et substrat, la formation d'une double couche électrique au niveau du joint adhésif, la rupture de macromolécules, « l'extraction » des extrémités diffusées des macromolécules d'un polymère de la couche d'un autre, etc.

Adhésion des polymères entre eux et sur des substrats non polymères

Presque tous utilisés en pratique adhésifs Ce sont des systèmes polymères ou se forment à la suite de transformations chimiques qui se produisent après l'application de l'adhésif sur les surfaces à coller. À adhésifs non polymères Seules les substances inorganiques telles que les ciments et les soudures peuvent être incluses.

Méthodes de détermination de l'adhésion et de l'autohésion :

Méthode de séparation simultanée d'une partie d'un joint adhésif d'une autre sur toute la zone de contact ;
Méthode de délaminage progressif des joints adhésifs.

Dans la première méthode, la charge destructrice peut être appliquée dans une direction perpendiculaire au plan de contact des surfaces (essai de traction) ou parallèle à celui-ci (essai de cisaillement). Le rapport de la force vaincue lors de la séparation simultanée sur toute la zone de contact par rapport à la surface est appelé pression d'adhésion , pression d'adhésion ou force d'adhésion (n/m 2, dynes/cm 2, kgf/cm 2). Méthode de déchirement donne la caractérisation la plus directe et la plus précise de la résistance d'un joint adhésif, cependant, son utilisation est associée à certaines difficultés expérimentales, en particulier la nécessité d'une application strictement centrée de la charge sur l'échantillon d'essai et d'assurer une répartition uniforme des contraintes le long du joint adhésif .

Le rapport des forces surmontées lors du délaminage progressif de l'échantillon à la largeur de l'échantillon est appelé résistance au pelage ou résistance au délaminage (n/m, din/cm, gf/cm); Souvent, l'adhésion, déterminée lors du délaminage, est caractérisée par le travail qui doit être consacré à la séparation de l'adhésif du support (J/m2, erg/cm2) (1 J/m2 = 1 n/m, 1 erg/cm2 = 1 dyne/cm).

Détermination de l'adhérence par pelage elle est plus appropriée dans le cas de la mesure de la force de liaison entre un film mince flexible et un substrat solide, lorsque dans les conditions de fonctionnement le pelage du film se produit, en règle générale, à partir des bords en approfondissant lentement la fissure. Pour l'adhésion de deux solides rigides, la méthode de l'arrachement est plus indicative, puisque dans ce cas, lorsqu'une force suffisante est appliquée, un arrachement quasi simultané peut se produire sur toute la zone de contact.

Adhésiomètre

L'adhésion et l'autohésion lors des tests de pelage, de cisaillement et de délaminage peuvent être déterminées à l'aide de dynamomètres conventionnels ou spéciaux. Pour assurer un contact complet entre l'adhésif et le substrat, l'adhésif est utilisé sous forme de matière fondue, de solution dans un solvant volatil, ou qui polymérise lorsqu'un composé adhésif se forme. Cependant, à mesure que l'adhésif durcit, sèche et polymérise, il rétrécit généralement, ce qui entraîne des contraintes tangentielles à l'interface qui affaiblissent la liaison adhésive.

Ces tensions peuvent être éliminées dans une large mesure :

introduction de charges, de plastifiants,
dans certains cas par traitement thermique du joint adhésif.

La force de liaison adhésive déterminée lors des tests peut être influencée de manière significative par :

dimensions et conception de l'échantillon de test (à la suite de l'action de ce qu'on appelle. effet de bord),
épaisseur de la couche adhésive,
fond de connexion adhésive
et d'autres facteurs.

À propos des valeurs force d'adhésion ou autohésion, on ne peut bien sûr dire que dans le cas où la destruction se produit le long de la limite d'interphase (adhésion) ou dans le plan du contact initial (autohésion). Lorsque l'échantillon est détruit par l'adhésif, les valeurs obtenues caractérisent force de cohésion du polymère. Certains scientifiques estiment cependant que seule une rupture de cohésion d’un joint adhésif est possible. Le caractère adhésif observé de la destruction, selon eux, n'est qu'apparent, puisque l'observation visuelle ou même l'observation au microscope optique ne permet pas de détecter la plus fine couche d'adhésif restant à la surface du substrat. Cependant, il a été démontré récemment, tant théoriquement qu'expérimentalement, que la destruction d'un joint adhésif peut être de nature très diverse - adhésive, cohésive, mixte et micromosaïque.

Pour les méthodes de détermination de la force d'une liaison adhésive, voir essais de matériaux de peinture et de vernis etcouvert.

Théories de l'adhésion

Adhésion mécanique

Selon ce concept, l’adhésion résulte de écoulement de la colle dans les pores et les fissures de la surface du substrat et durcissement ultérieur de la colle; si les pores ont une forme irrégulière et surtout s'ils s'étendent de la surface vers les profondeurs du substrat, ils se forment comme si "rivets", reliant l'adhésif et le substrat. Bien entendu, la colle doit être suffisamment dure pour que les « rivets » ne glissent pas hors des pores et des crevasses dans lesquels elle s'écoule. Une adhésion mécanique est également possibledans le cas d'un substrat pénétré par un système de pores traversants. Cette structure est typique, par exemple, des tissus.Enfin, le troisième cas d'adhésion mécanique se résume au fait que les fibres situées à la surface du tissu, après application et durcissement de la colle, sont fermement incrustées dans l'adhésif.

Bien que adhérence mécanique dans certains cas, il joue certainement un rôle important, mais, de l'avis de la plupart des chercheurs, il ne peut pas expliquer tous les cas de collage, car des surfaces complètement lisses, sans pores ni fissures, peuvent bien coller.

Théorie moléculaire de l'adhésion

Debruyn, l’adhésion est due à l’action Forces de Van der Waals(forces de dispersion, forces d'interaction entre constantes ou entre dipôles constants et induits), interaction - dipôle ou l'éducation. Debruyn a justifié sa théorie de l’adhésion par les faits suivants :

Le même adhésif peut coller différents matériaux ;
En raison de leur nature généralement inerte, une interaction chimique entre l’adhésif et le substrat est peu probable.

Debruin a une règle bien connue : des liens solides se forment entre l'adhésif et le substrat, proches en polarité. Application aux polymères théorie moléculaire (ou adsorption) a été développé dans les travaux McLaren. L'adhésion des polymères selon McLaren peut être divisée en deux étapes :

migration de grosses molécules d'une solution ou d'un adhésif fondu vers la surface du substrat à la suite d'un mouvement brownien ; dans ce cas, des groupes polaires ou capables de former une liaison hydrogène se rapprochent du groupe correspondant du substrat ;
établissement de l'équilibre d'adsorption.

Lorsque la distance entre les molécules de l'adhésif et le substrat est plus petite 0,5 nm Les forces de van der Waals commencent à opérer.

Selon McLaren, les polymères à l’état amorphe ont une plus grande adhésion qu’à l’état cristallin. Pour que les sites actifs de la molécule adhésive continuent à entrer en contact avec les sites actifs du substrat lorsque la solution adhésive sèche, ce qui s'accompagne toujours d'un retrait, l'adhésif doit avoir une valeur suffisamment faible. En revanche, il doit faire preuve d'une certaine résistance à la traction ou au cisaillement. C'est pourquoi viscosité de l'adhésif ne devrait pas être trop petit, mais degré de polymérisation doit se trouver à l'intérieur 50-300 . À des degrés de polymérisation inférieurs, l'adhésion est faible en raison du glissement des chaînes, et à des degrés plus élevés, l'adhésif est trop dur et rigide et l'adsorption de ses molécules par le substrat est difficile. L'adhésif doit également avoir certaines propriétés diélectriques (polarité) qui correspondent aux mêmes propriétés du substrat. McLaren considère que la meilleure mesure de polarité est µ 2 /ε, Où μ est le moment dipolaire de la molécule de substance, et ε - la constante diélectrique.

Ainsi, selon McLaren, l'adhésion est un processus purement superficiel provoqué par adsorption certaines zones de molécules adhésives par la surface du substrat. McLaren prouve l'exactitude de ses idées par l'influence d'un certain nombre de facteurs sur l'adhésion (température, polarité, nature, taille et forme des molécules adhésives, etc.). McLaren a dérivé des relations qui décrivent quantitativement l'adhésion. Ainsi, pour les polymères contenant groupes carboxyles, il a été constaté que la force de la liaison adhésive (UN ) dépend de la concentration de ces groupes :

A = k[COOH] n

Où [SON]- concentration en groupes carboxyles dans le polymère ; k Et n - des constantes.

Pendant longtemps, on ne savait pas vraiment si les forces intermoléculaires pouvaient fournir une adhésion observée expérimentalement.

Premièrement, il a été démontré que lorsqu’un adhésif polymère est décollé de la surface d’un substrat, le travail requis est plusieurs ordres de grandeur supérieur à celui requis pour vaincre les forces d’interaction intermoléculaire.
Deuxièmement, un certain nombre de chercheurs ont découvert la dépendance du travail d'adhésion sur la vitesse de décollement de l'adhésif polymère, alors que si la théorie de l'adsorption est correcte, ce travail, semble-t-il, ne devrait pas dépendre de la vitesse de séparation des surfaces en contact.

Cependant, des calculs théoriques récents ont montré que les forces intermoléculaires peuvent fournir une force d’interaction adhésive observée expérimentalement, même dans le cas d’un adhésif et d’un substrat non polaires. Écart entre le travail consacré au pelage et le travail consacré à l'action des forces d'adhérence, s'explique par le fait que le premier comprend également le travail de déformation des éléments de la liaison adhésive. Enfin, dépendance du travail d'adhésion sur le taux de délaminage peut être interprété de manière satisfaisante si l'on étend à ce cas les concepts qui expliquent la dépendance de la force de cohésion d'un matériau sur le taux de déformation par l'influence des fluctuations thermiques sur la désintégration des liaisons et les phénomènes de relaxation.

Théorie électrique de l'adhésion

Les auteurs de cette théorie sont Dériaguine Et Krotova. Plus tard, des points de vue similaires ont été développés Dépeceur avec des salariés (USA). Deryagin et Krotova fondent leur théorie sur le phénomène d'électrification de contact qui se produit lorsque deux diélectriques ou un métal et un diélectrique entrent en contact étroit. Les principales dispositions de cette théorie sont que le système substrat adhésif est identifié à un condensateur, et la double couche électrique qui apparaît lorsque deux surfaces différentes entrent en contact est identifiée aux plaques du condensateur. Lorsque l'adhésif se décolle du substrat ou, ce qui revient au même, lorsque les plaques du condensateur s'écartent, une différence de potentiel électrique apparaît, qui augmente avec l'augmentation de l'écart entre les surfaces mobiles jusqu'à une certaine limite, lorsqu'une décharge se produit. Le travail d'adhésion dans ce cas peut être assimilé à l'énergie du condensateur et déterminé par l'équation (dans le système CGS) :

W a = 2πσ 2 h/ε un

Où σ - densité surfacique des charges électriques ; h - espace de décharge (épaisseur de l'espace entre les plaques) ; ε un- constante diélectrique absolue du milieu.

Lorsqu'elles s'écartent lentement, les charges ont le temps de s'écouler en grande partie des plaques du condensateur. De ce fait, la neutralisation des charges initiales a le temps de s'achever par une légère séparation des surfaces et peu de travail est consacré à la destruction du joint de colle. Lorsque les plaques du condensateur sont rapidement écartées, les charges n'ont pas le temps de s'écouler et leur densité initiale élevée est maintenue jusqu'à l'apparition d'une décharge gazeuse. Cela provoque de grandes valeurs de travail d'adhésion, puisque l'action des forces d'attraction de charges électriques opposées est surmontée sur des distances relativement grandes. La nature différente de l'élimination des charges des surfaces formées lors du délaminage adhésif-air Et substrat-air les auteurs de la théorie électrique et expliquent la dépendance caractéristique du travail d'adhésion sur le taux de délaminage.

Un certain nombre de faits indiquent la possibilité de phénomènes électriques lors du délaminage des joints adhésifs :

électrification des surfaces résultantes ;
l'apparition dans certains cas de délaminage d'une décharge électrique d'avalanche, accompagnée d'une lueur et d'un crépitement ;
modification du travail d'adhésion lors du remplacement du support dans lequel se produit le délaminage ;
une diminution du travail de délaminage avec l'augmentation de la pression du gaz environnant et son ionisation, ce qui contribue à éliminer la charge de la surface.

La confirmation la plus directe a été la découverte du phénomène d'émission d'électrons observé lors de l'arrachement de films polymères sur diverses surfaces. Les valeurs du travail d'adhésion calculées sur la base des mesures de la vitesse des électrons émis étaient en accord satisfaisant avec les résultats expérimentaux. Il convient cependant de noter que les phénomènes électriques lors de la destruction des joints de colle n'apparaissent qu'avec des échantillons complètement secs et à des vitesses de délaminage élevées (au moins plusieurs dizaines de cm/sec).

La théorie électrique de l'adhésion ne peut s'appliquer à un certain nombre de cas d'adhésion de polymères entre eux.

Elle ne peut expliquer de manière satisfaisante la formation d’une liaison adhésive entre des polymères de nature similaire. En effet, une double couche électrique ne peut apparaître qu’à la limite du contactdeux polymères différents. Par conséquent, la résistance du joint adhésif devrait diminuer à mesure que la nature des polymères mis en contact se rapproche. En fait, cela n'est pas observé.
Les polymères non polaires, basés uniquement sur les concepts de la théorie électrique, ne peuvent pas former une liaison solide, car ils ne sont pas capables d'être donneurs et ne peuvent donc pas former une double couche électrique. Entre-temps, les résultats pratiques réfutent ces arguments.
Le remplissage du caoutchouc avec de la suie, tout en favorisant une conductivité électrique élevée des mélanges remplis de suie, devrait rendre impossible l'adhésion entre eux. Cependant, l'adhésion de ces mélanges non seulement entre eux, mais également aux métaux est assez élevée.
La présence d'une petite quantité de soufre introduite dans les caoutchoucs destinés à la vulcanisation ne devrait pas modifier l'adhérence, car l'effet d'un tel ajout sur le potentiel de contact est négligeable. En réalité après vulcanisation, la capacité d'adhésion disparaît.

Théorie de diffusion de l'adhésion

Selon cette théorie, proposée Voïutski pour expliquer l'adhésion des polymères entre eux, l'adhésion, comme l'autohésion, est déterminée par des forces intermoléculaires, et la diffusion des molécules en chaîne ou de leurs segments assure l'interpénétration maximale possible des macromolécules pour chaque système, ce qui contribue à augmenter le contact moléculaire. Une particularité de cette théorie, particulièrement adaptée au cas de l'adhésion polymère-polymère, est qu'elle repose sur les principales caractéristiques des macromolécules - structure de la chaîne Et la flexibilité. Il convient de noter qu’en règle générale, seules les molécules adhésives ont la capacité de diffuser. Cependant, si l'adhésif est appliqué sous forme de solution et que le substrat polymère est capable de gonfler ou de se dissoudre dans cette solution, une diffusion significative des molécules du substrat dans l'adhésif peut se produire. Ces deux processus conduisent à la disparition de la frontière entre les phases et à la formation d'adhérences, représentant une transition progressive d'un polymère à un autre. Ainsi, l'adhésion des polymères est considérée comme un phénomène volumétrique.

Il est également bien évident que diffusion d'un polymère dans un autre est un phénomène de dissolution.

Solubilité mutuelle des polymères, qui est principalement déterminé par le rapport de leurs polarités, est très important pour l'adhésion, ce qui est tout à fait cohérent avec la règle bien connue de Debroyne. Cependant, une adhésion notable peut également être observée entre des polymères incompatibles, dont la polarité diffère considérablement, en raison de ce qu'on appelle. diffusion locale, ou dissolution locale.

Dissolution locale d'un polymère non polaire dans un polymère polaire s'explique par l'hétérogénéité de la microstructure d'un polymère polaire, résultant du fait qu'un polymère constitué de chaînes avec des sections polaires et apolaires de longueur suffisante subit toujours un microdélaminage, semblable à ce qui se produit dans des mélanges de polymères très différents en termes de polarité. Une telle dissolution locale est probable lorsque les chaînes d'hydrocarbures diffusent, car dans les polymères polaires, le volume des régions non polaires est généralement supérieur au volume des groupes polaires. Cela explique le fait que les élastomères apolaires présentent généralement une adhésion notable aux substrats polaires de haut poids moléculaire, tandis que les élastomères polaires adhèrent difficilement aux substrats apolaires. Dans le cas des polymères apolaires, la diffusion locale peut être provoquée par la présence dans l'un ou les deux polymères de structures supramoléculaires qui excluent la diffusion dans certaines zones de la surface interfaciale. L'importance du processus considéré de dissolution locale, ou diffusion locale, pour l'adhésion est d'autant plus probable que, selon les calculs, la pénétration des molécules adhésives dans le substrat de seulement quelques dixièmes de nm (plusieurs Å ), de sorte que la force d'adhérence augmente plusieurs fois. Dernière fois Dogadkin et Kouleznev un concept est en cours de développement selon lequel, sur la surface de contact interfaciale de deux petits ou des polymères presque totalement incompatibles peuvent être utilisés procèdent de la diffusion des segments terminaux de leurs molécules (diffusion segmentaire). La justification de ce point de vue est que la compatibilité des polymères augmente à mesure que leur masse molaire diminue. De plus, la formation d'un joint adhésif puissant peut être déterminée non seulement par l'entrelacement de chaînes moléculaires dans la zone de contact due à la diffusion volumétrique, mais également par la diffusion de molécules d'un polymère sur la surface d'un autre. Même lorsque l'adhésion est déterminée par des interactions purement adsorbantes, la force d'adhérence n'atteint presque jamais sa valeur maximale, car les groupes actifs des molécules adhésives ne s'adaptent jamais exactement aux sites actifs du substrat. Cependant, on peut supposer qu'avec l'augmentation du temps ou de la température de contact, l'empilement des molécules deviendra plus parfait en raison de la diffusion en surface de segments individuels de macromolécules. En conséquence, la résistance du joint adhésif augmentera. Selon la théorie de la diffusion, la résistance d’un joint adhésif est déterminée par les forces moléculaires ordinaires qui agissent entre des macromolécules entrelacées.

Parfois, l'adhésion des polymères ne peut s'expliquer par leur interdiffusion et il faut recourir à des concepts d'adsorption ou d'électricité. Cela s'applique par exemple à l'adhésion de polymères totalement incompatibles ou à l'adhésion d'un élastomère sur un substrat polymère, qui est un polymère réticulé présentant un réseau spatial très dense. Cependant, dans ces cas-là, l’adhérence est généralement faible. Étant donné que la théorie de la diffusion prévoit la formation d'une couche de transition solide entre les polymères qui forment le joint adhésif, elle explique facilement l'écart entre le travail de délaminage et le travail nécessaire pour vaincre les forces agissant entre l'adhésif et le substrat. De plus, la théorie de la diffusion permet d'expliquer la dépendance du travail d'adhésion sur le taux de délaminage sur la base des mêmes principes sur lesquels l'explication de la modification de la résistance d'un échantillon de polymère avec une modification de sa vitesse l'étirement est basé.

En plus des considérations générales indiquant l'exactitude de la théorie de la diffusion de l'adhésion, il existe des données expérimentales qui plaident en sa faveur. Ceux-ci inclus:

impact positif sur adhésionEtautohésion des polymères augmenter la durée et la température de contact entre l'adhésif et le substrat ;
augmentation de l'adhésion avec une polarité et des polymères décroissants ;
une forte augmentation de l'adhésion avec une diminution de la teneur en branches latérales courtes dans la molécule adhésive, etc.

L'influence des facteurs qui augmentent l'adhésion ou l'autohésion des polymères est entièrement corrélée à leur influence sur la capacité de diffusion des macromolécules.

Résultats des tests quantitatifs de la théorie de la diffusion adhésion polymère en comparant les dépendances trouvées expérimentalement et théoriquement calculées du travail de délaminage d'un joint autohésif sur le temps de contact et la mole. les masses de polymères se sont avérées en bon accord avec l'idée du mécanisme de diffusion de la formation de liaisons autohésives. La diffusion de macromolécules au contact de deux polymères a également été prouvée expérimentalement par des méthodes directes, notamment par microscopie électronique. L'observation de la limite de contact entre deux polymères compatibles dans un état visqueux ou hautement élastique a montré qu'elle s'érode avec le temps et d'autant plus que la température est élevée. Valeurs taux de diffusion Les polymères, calculés à partir de la largeur de la zone floue, se révèlent assez élevés et permettent d'expliquer la formation d'une liaison adhésive entre polymères.

Tout ce qui précède s'applique au cas le plus simple, lorsque la présence de structures supramoléculaires dans le polymère ne se manifeste pratiquement pas dans les processus et les propriétés considérés. Dans le cas des polymères, dont le comportement est fortement influencé par l'existence de structures supramoléculaires, la diffusion peut être compliquée par un certain nombre de phénomènes spécifiques, par exemple une transition de diffusion partielle ou complète de molécules d'une formation supramoléculaire située dans une couche à une formation supramoléculaire dans une autre couche.

Adhérence due à une interaction chimique

Dans de nombreux cas, l’adhésion peut s’expliquer non pas par une interaction physique, mais par une interaction chimique entre polymères. Cependant, les limites exactes entre l’adhésion provoquée par des forces physiques et l’adhésion résultant d’une interaction chimique ne peuvent être établies. Il y a des raisons de croire que des liaisons chimiques peuvent apparaître entre les molécules de presque tous les polymères contenant des groupes fonctionnels actifs, entre ces molécules et les surfaces du métal, du verre, etc., surtout si ces dernières sont recouvertes d'un film d'oxyde ou d'une couche d'érosion. des produits. Il convient également de tenir compte du fait que les molécules de caoutchouc contiennent des doubles liaisons qui, dans certaines conditions, déterminent leur activité chimique.

Les théories considérées, basées sur le rôle prédominant de tout processus ou phénomène spécifique dans la formation ou la destruction d'un lien adhésif, sont applicables à différents cas d'adhésion.ou encore à différents aspects de ce phénomène. Donc, théorie moléculaire de l'adhésion ne considère que le résultat final de la formation d'une liaison adhésive et la nature des forces agissant entre l'adhésif et le substrat. Théorie de la diffusion, au contraire, n'explique que la cinétique de formation d'un composé adhésif et n'est valable que pour l'adhésion de polymères plus ou moins solubles entre eux. DANS théorie électrique L'attention principale est portée à la prise en compte des processus de destruction des joints adhésifs. Ainsi, une théorie unifiée expliquant phénomènes d'adhésion, non et probablement pas. Dans différents cas, l'adhésion est déterminée par différents mécanismes, dépendant à la fois de la nature du substrat et de l'adhésif, et des conditions de formation du lien adhésif ; de nombreux cas d’adhésion peuvent s’expliquer par l’action de deux ou plusieurs facteurs.

Il existe de nombreuses façons différentes d’interagir entre les corps physiques. L'un d'eux est l'adhésion de surface. Voyons ce qu'est ce phénomène et quelles sont ses propriétés.

Qu'est-ce que l'adhésion

La définition d’un terme devient plus claire si l’on découvre comment le mot a été formé. Du latin adhaesio se traduit par « attraction, adhésion, adhésion ». Ainsi, l’adhésion n’est rien d’autre que la connexion de corps dissemblables condensés qui se produit lors de leur contact. Lorsque des surfaces homogènes entrent en contact, un cas particulier de cette interaction se produit. C’est ce qu’on appelle l’autohésion. Dans les deux cas, il est possible de tracer une ligne de démarcation claire entre ces objets. En revanche, ils distinguent la cohésion, dans laquelle l'adhésion des molécules se produit au sein de la substance elle-même. Pour que ce soit plus clair, regardons un exemple tiré de la vie. Prenons de l'eau ordinaire. Ensuite, nous les appliquons sur différentes parties de la même surface vitrée. Dans notre exemple, l’eau est une substance qui a une mauvaise adhérence. Ceci est facile à vérifier en retournant le verre. La cohésion caractérise la force d'une substance. Si vous collez deux morceaux de verre avec de la colle, la connexion sera assez fiable, mais si vous les connectez avec de la pâte à modeler, cette dernière se brisera au milieu. D’où on peut conclure que sa cohésion ne suffira pas à un lien fort. On peut dire que ces deux forces se complètent.

Types d'adhésion et facteurs influençant sa force

Selon les corps qui interagissent les uns avec les autres, certaines caractéristiques d'adhésion apparaissent. La plus grande importance est l'adhésion qui se produit lors de l'interaction avec une surface solide. Cette propriété a une valeur pratique dans la fabrication de toutes sortes d’adhésifs. De plus, l'adhérence des solides et des liquides est également distinguée. Plusieurs facteurs clés déterminent directement la force avec laquelle l’adhésion se produira. Il s'agit de la surface de contact, de la nature des corps en contact et des propriétés de leurs surfaces. De plus, si au moins l'un des objets d'une paire est porté sur lui-même, alors lors de l'interaction, une liaison donneur-accepteur apparaîtra, ce qui renforcera la force d'adhésion. La condensation capillaire de la vapeur d'eau sur les surfaces joue un rôle important. En raison de ce phénomène, des réactions chimiques peuvent se produire entre le substrat et l’adhésif, ce qui augmente également la force d’adhésion. Et si un corps solide est plongé dans un liquide, vous remarquerez alors une conséquence que provoque également l'adhérence: le mouillage. Ce phénomène est souvent utilisé en peinture, collage, brasage, lubrification, dressage de roches, etc. Pour éliminer l'adhérence, on utilise un lubrifiant qui empêche le contact direct des surfaces, et pour le renforcer, au contraire, la surface est activée par un nettoyage mécanique ou chimique, une exposition à un rayonnement électromagnétique ou l'ajout de diverses impuretés fonctionnelles.

Quantitativement, le degré d'une telle interaction est déterminé par la force qui doit être appliquée pour séparer les surfaces en contact. Et afin de mesurer la force d'adhésion, des appareils spéciaux sont utilisés, appelés adhésiomètres. L'ensemble même des méthodes permettant sa détermination est appelé adhésiométrie.

Avec ce processus d’adhésion, l’attraction de différents types de substances se produit au niveau moléculaire. Cela peut affecter à la fois les solides et les liquides.

Détermination de l'adhésion

Le mot adhésion traduit du latin signifie cohésion. C’est le processus par lequel deux substances sont attirées l’une vers l’autre. Leurs molécules adhèrent les unes aux autres. En conséquence, pour séparer deux substances, il est nécessaire de produire une influence extérieure.

Il s’agit d’un processus de surface typique de presque tous les systèmes dispersés. Ce phénomène est possible entre les combinaisons de substances suivantes :

liquide + liquide,
corps solide + solide,
corps liquide + corps solide.

Tous les matériaux qui commencent à interagir les uns avec les autres lors de l’adhésion sont appelés substrats. Les substances qui confèrent aux substrats une adhérence étroite sont appelées adhésifs. Pour la plupart, tous les substrats sont représentés par des matériaux solides, qui peuvent être des métaux, des matériaux polymères, des plastiques et des matériaux céramiques. Les adhésifs sont principalement des substances liquides. Un bon exemple d’adhésif est un liquide tel que de la colle.

Ce processus peut être le résultat de :

impact mécanique sur les matériaux pour l'adhésion. Dans ce cas, pour que les substances collent entre elles, il est nécessaire d'ajouter certaines substances supplémentaires et d'utiliser des méthodes de liaison mécanique.
l'apparition de relations entre les molécules de substances.
Formation d'une double couche électrique. Ce phénomène se produit lorsqu’une charge électrique est transférée d’une substance à une autre.

De nos jours, il n'est pas rare de rencontrer des cas où le processus d'adhésion entre substances apparaît sous l'influence de facteurs mixtes.

Force d'adhésion

La force d’adhésion est un indicateur de l’étroitesse d’adhérence de certaines substances les unes aux autres. Aujourd'hui, la force de l'interaction adhésive de deux substances peut être déterminée à l'aide de trois groupes de méthodes spécialement développées :

Méthodes de déchirement. Ils sont ensuite divisés en plusieurs façons de déterminer la force d’adhérence. Pour déterminer le degré d'adhésion de deux matériaux, il faut essayer, en utilisant une force extérieure, de rompre la liaison entre les substances. Selon les matériaux à coller, la méthode de déchirement simultané ou la méthode de déchirement séquentiel peut être utilisée ici.
Une méthode d'adhésion réelle sans interférer avec la structure créée par la liaison de deux matériaux.

En utilisant différentes méthodes, différents indicateurs peuvent être obtenus, qui dépendent en grande partie de l'épaisseur des deux matériaux. La vitesse de pelage et l'angle sous lequel la séparation doit être effectuée sont pris en compte.

Dans le monde moderne, il existe différents types d’adhésion de matériaux. Aujourd’hui, l’adhésion des polymères n’est pas un phénomène rare. Lors du mélange de différentes substances, il est très important que leurs centres actifs interagissent les uns avec les autres. À l'interface entre deux substances, des particules chargées électriquement se forment, qui assurent une connexion solide entre les matériaux.

L'adhésion de la colle est le processus d'attraction de deux substances par interaction mécanique de l'extérieur. La colle est utilisée pour coller deux matériaux ensemble pour créer un seul objet. La force de liaison des matériaux dépend de la force avec laquelle l'adhésif est en contact avec certains types de matériaux. Pour coller des matériaux qui n’interagissent pas bien entre eux, il est nécessaire de renforcer l’action de la colle. Pour ce faire, vous pouvez simplement utiliser un activateur spécial. Grâce à cela, une forte adhérence se forme.

Très souvent, dans le monde moderne, nous sommes confrontés à des matériaux de fixation tels que le béton et les métaux. L’adhérence du béton au métal n’est pas assez forte. Le plus souvent dans la construction, des mélanges spéciaux sont utilisés pour assurer une liaison fiable de ces matériaux. La mousse de construction est également souvent utilisée, ce qui oblige les métaux et le béton à former un système stable.

Méthode d'adhésion

Les méthodes de test d'adhérence sont des méthodes qui déterminent la manière dont différents matériaux peuvent interagir les uns avec les autres dans certaines limites spécifiques. Divers projets de construction et appareils électroménagers sont créés à partir de matériaux assemblés. Pour qu'ils fonctionnent normalement et ne causent pas de dommages, il est nécessaire de contrôler soigneusement le niveau d'adhésion entre les substances.

La mesure de l'adhérence est réalisée à l'aide d'instruments spécialisés qui permettent de déterminer au stade de la production la solidité des produits entre eux après l'utilisation de certaines méthodes de collage.

Adhérence des peintures et vernis

L’adhérence de la peinture est l’adhérence de la peinture sur divers matériaux. Le problème le plus courant est l’adhérence entre la peinture et le métal. Afin de recouvrir les produits métalliques d'une couche de peinture, des tests d'interaction de deux matériaux sont dans un premier temps réalisés. Il est pris en compte quelle couche de substance de peinture et de vernis doit être appliquée afin de déterminer son degré d'adsorption. Ensuite, le niveau d'interaction entre le film d'encre et le matériau avec lequel il est recouvert est déterminé.