Adhérence - qu'est-ce que c'est dans la construction en termes simples. Signification du mot adhésion Unité de mesure de la force d’adhésion

Grâce au développement de nouvelles technologies en dentisterie, nous avons aujourd'hui la possibilité de restaurer l'intégrité et la fonctionnalité des dents endommagées et détruites rapidement, efficacement et pour longtemps. Les systèmes adhésifs assurent une fixation fiable des obturations et des structures prothétiques artificielles.

Dans cet article, nous verrons ce qu’est l’adhésion en dentisterie et comment elle fonctionne pour créer un sourire beau et sain.

L'adhésion, qu'est-ce que c'est ?

En général, le mot « adhésif » traduit de l'anglais signifie « substance adhésive, adhérence ». Cette « colle » est utilisée en dentisterie pour relier des matériaux de compositions différentes au tissu dentaire (à ne pas confondre avec l’adhésion et la cohésion – c’est un terme physique).

Le matériau d'obturation lui-même n'a pas d'adhésion chimique, c'est-à-dire la capacité de coller à la dentine naturellement humide, un « intermédiaire » est donc nécessaire ici pour assurer une adhérence fiable de deux tissus différents. Lors de la polymérisation, le matériau composite rétrécit, donc si des systèmes adhésifs ne sont pas utilisés, la qualité d'adhésion souhaitée ne peut pas être obtenue. Et c'est une voie directe vers le développement de caries répétées ou même sous un plombage.

« Depuis l'enfance, mon diastème me dérange, . Il y a environ 5 ans, j'ai entendu dire qu'il existait une technique telle que la reconstruction dentaire adhésive, dans laquelle aucun meulage douloureux n'était nécessaire et le matériau «collait» littéralement aux dents. Le médecin a simplement poli l’émail des dents de devant et a recouvert l’espace peu attrayant en couches avec du composite. L’émail est resté intact et le sourire s’est ouvert.

Elena Salnikova, critique sur le site Internet de l'un des dentistes de Moscou

Des systèmes adhésifs photopolymérisables innovants sont utilisés pour obturer les dents avec des composites, pour fixer des ponts, ainsi que pour installer des appareils orthodontiques, des facettes et des skypes.

Classification des systèmes adhésifs

Essentiellement, la composition du système adhésif est représentée par un groupe de liquides constitué d'un composant de gravure, d'un liant et d'un apprêt. Ensemble, ils assurent des liaisons micromécaniques entre les matériaux artificiels et les tissus dentaires.

La structure de l’émail et de la dentine étant hétérogène, les systèmes adhésifs utilisés sont également différents. Dans la classification des systèmes adhésifs, les options sont distinguées séparément pour l'émail et séparément pour la dentine.

Les systèmes adhésifs modernes diffèrent par les caractéristiques suivantes :

• le nombre de composants qui entrent dans leur composition (1, 2 ou plus),
• teneur en charges : en cas de présence d'acide, il s'agit d'un système adhésif auto-mordançant,
• Méthode de durcissement : autodurcissement, photopolymérisation et double durcissement.

Ainsi, les adhésifs émail contiennent des monomères de matériaux composites à faible viscosité. Le point important est que les adhésifs-émail n’agissent pas sur la dentine. Par conséquent, il est important soit d'installer des entretoises isolantes pour la partie dure de la dent, soit d'utiliser un adhésif dentine spécial - un apprêt.

Quels sont les types d'adhésion ?

Il existe plusieurs types d'adhésion : mécanique, chimique et leurs combinaisons. Le plus simple est mécanique. L’essence du système réside dans la création de liaisons micromécaniques entre les composants du matériau et la surface rugueuse de la dent. Pour garantir une adhérence de haute qualité, les micro-sillons naturels à la surface des tissus dentaires sont soigneusement séchés avant d'appliquer l'adhésif.

Intéressant! Il y a 63 ans, le Dr Buoncore a découvert expérimentalement que l'acide phosphorique rendait l'émail des dents rugueux. Cela contribue à renforcer l’adhésion du composite au tissu dentaire. La technique de gravure de l'émail dentaire à l'acide, apparue il y a plus d'un demi-siècle, est devenue la base des méthodes modernes de restauration adhésive.

L’option de liaison chimique repose sur la liaison chimique du matériau composite avec l’émail et la dentine. Seuls les ciments verre ionomère possèdent ce type d’adhésion. Les autres matériaux utilisés par les dentistes n'ont qu'une adhérence mécanique.

Comment le composite « colle » à la surface de l'émail

Comme indiqué ci-dessus, en dentisterie, les mécanismes d’adhésion à l’émail et à la dentine diffèrent. La coque extérieure protectrice des dents est transformée par les acides. Si vous examinez l'émail après gravure à l'acide au microscope, il ressemblera à un nid d'abeilles. Dans ce cas, l’acide renforce la liaison avec le composite. En conséquence, les adhésifs hydrophobes visqueux pénètrent plus facilement dans les couches plus profondes de l’émail et assurent une forte adhérence au composite.

Intéressant! L'émail est considéré comme le tissu le plus dur de notre corps. Il contient la plus grande quantité de substances inorganiques - environ 97 %. Les 2 % restants sont de l'eau, 1 % sont de la matière organique.

Comment l'émail est gravé

Cette méthode de traitement consiste à retirer une partie d'une couche de 10 micronewtons (µN) de l'émail. En conséquence, des pores d'une profondeur de 5 à 50 μN apparaissent à sa surface. Souvent, pour le mordançage, l'émail est lubrifié avec de l'acide orthophosphorique, mais pour la dentine, des acides organiques peuvent être utilisés, mais en faibles concentrations.

Le processus de gravure dure de 30 à 60 secondes. Les différentes caractéristiques structurelles de la surface de l'émail, en particulier sa porosité initiale, sont d'une importance décisive. Si vous surexposez l'acide, cela affectera inévitablement la structure de l'émail et affaiblira l'adhérence. Ainsi, si les tissus dentaires du patient sont assez fragiles, le mordançage ne devrait pas durer plus de 15 secondes. L'acide est éliminé avec un jet d'eau, et pendant le même temps qu'il reste sur l'émail.

Comment le composite « adhère » à la surface de la dentine

Les propriétés de la dentine sont telles que sa couche externe est humide. Le liquide dans cette partie de la dent se renouvelle rapidement, il est donc très difficile de le sécher. Et pour que l'humidité n'affecte pas la qualité de l'adhésion de la dentine au composite, des systèmes spéciaux compatibles avec l'eau (en termes scientifiques - hydrophiles) sont utilisés. En outre, la force des liaisons est directement influencée par ce qu'on appelle la « couche de frottis », qui résulte du traitement instrumental de la dentine. Il existe 2 approches pour utiliser les mécanismes de liaison :

• la couche de frottis est imprégnée de substances compatibles avec l'eau,
• la couche de frottis est artificiellement dissoute et nettoyée.

Il est à noter que cette dernière méthode, qui consiste à éliminer les microparticules en excès de la surface de l'émail, est aujourd'hui beaucoup plus souvent utilisée que la première.

Comment la dentine est mordancée

Le dentiste japonais Fuzayama a été le premier dans l’histoire à utiliser la technique de mordançage de la dentine il y a 39 ans. Aujourd'hui, avant la procédure, des conditionneurs spéciaux sont appliqués sur les tissus dentaires - ils aident les substances hydrophiles à pénétrer plus profondément dans les tissus dentinaires et à adhérer au composite hydrofuge. La couche de frottis disparaît partiellement, les tubules dentinaires s'ouvrent et des sels minéraux sortent de la couche supérieure. Après cela, les conditionneurs sont lavés à l'eau. Vient ensuite l'étape de séchage, et l'essentiel est de ne pas en faire trop, sinon cela affecterait l'embrayage.

Ensuite, un apprêt est appliqué, ce qui aide les substances hydrophiles à passer dans les tubules et à adhérer aux fibres de collagène. Il en résulte une sorte de couche hybride qui contribue à la liaison efficace du composite à la dentine. Il sert également de barrière contre la pénétration de produits chimiques et de microbes dans les structures internes de la dent.

Systèmes adhésifs pour émail

Si nous parlons d'émail, alors l'adhésion est ici assurée sur la base d'un couplage micromécanique. Pour cela, des liquides hydrophobes sont utilisés, mais ils ne fourniront pas « l'adhésion » nécessaire à la dentine humide, c'est pourquoi un apprêt est également utilisé. La manipulation des colles-émail ayant une composition monocomposant repose sur les étapes suivantes :

1. gravure de l'émail avec de l'acide orthophosphorique - environ une demi-minute,
2. élimination du gel de gravure au jet d'eau,
3. séchage de l'émail,
4. liaison dans la même proportion de substances du système adhésif,
5. introduction de colle dans la cavité dentaire avec un applicateur,
6. en le nivelant avec un jet d'air.

Ce n'est qu'après avoir effectué toutes les manipulations ci-dessus que le médecin introduit le matériau composite.

Systèmes adhésifs de différentes générations en dentisterie clinique

A ce jour, 7 générations de systèmes adhésifs sont connues. Aujourd'hui, les dentistes utilisent des systèmes dès la 4ème génération, qui nous aident à garder nos dents intactes et saines tout au long de notre vie. Ils contiennent 3 composants : conditionneur + apprêt + adhésif. Mais hélas, les générations innovantes de 6e et 7e générations avec des médicaments en une seule étape ne se sont pas encore généralisées.

Il est intéressant de noter que de nombreux experts parlent du rôle principal de l’adhésion de l’émail, mais que l’adhésion dentinaire vient en deuxième position. Des études en laboratoire indiquent également que le protocole d’adhésion à l’alcool démontre actuellement une efficacité maximale. L'éthanol aide à éliminer la douleur et la sensibilité après la procédure. De plus, en utilisant ce type de protocole d’adhésion, il y a moins de fuites de liquide dentinaire. Cependant, dans chaque situation individuelle, le médecin décide lui-même quel protocole et quel système adhésif privilégier dans les conditions cliniques existantes.

1 Protocoles d'utilisation des adhésifs Popova A.O., Ignatova V.A. – Étudiants de 4ème année de la Faculté de Médecine Dentaire.

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Supposons tout d’abord que la première condition d’adhésion soit un contact étroit au niveau moléculaire entre l’adhésif et le substrat. Imaginons maintenant ce qui se passera une fois que les matériaux entreront en contact et comment ils interagiront. Une liaison adhésive peut être mécanique, physique ou chimique, mais il s'agit généralement d'une combinaison de ces types de liaisons.

Adhésion mécanique

Le type d'adhésion le plus simple est l'adhésion mécanique de composants adhésifs à la surface du substrat. Cette adhérence se forme en raison de la présence d'irrégularités de surface telles que des dépressions, des fissures et des crevasses, au cours desquelles se forment des contre-dépouilles microscopiques.

La condition principale pour la formation d'une adhérence mécanique est la capacité de l'adhésif à pénétrer facilement dans les creux de la surface du substrat puis à durcir. Cette condition dépend du mouillage de la surface du substrat avec l'adhésif, qui, à son tour, est associé au rapport des énergies de surface des matériaux en contact, qui détermine la valeur de l'angle de mouillage de contact. La situation idéale est de mouiller complètement le support avec la colle. Pour améliorer le contact, l'air ou la vapeur présents dans les évidements doivent être éliminés avant d'appliquer l'adhésif. Si l'adhésif peut remplir les contre-dépouilles puis durcir, il sera naturellement bloqué par les contre-dépouilles (Fig. 1.10.7).

Riz. 1.10.7. Engagement mécanique entre l'adhésif et le substrat au niveau microscopique

Le degré de pénétration de l'adhésif dans les contre-dépouilles dépend à la fois de la pression appliquée lors de son application et des propriétés de l'adhésif lui-même. Si vous essayez de retirer l'adhésif du support, cela ne peut être fait qu'en le déchirant, car l'adhésif ne peut pas être retiré des contre-dépouilles. Le concept d'adhésion mécanique n'entre pas en conflit avec les conditions de fixation ou de rétention des prothèses fixes utilisées pour leur fixation, à l'exception des phénomènes qui se produisent au niveau microscopique. Une différence importante entre ces concepts est qu'une bonne mouillabilité n'est pas une condition nécessaire à la macrorétention, alors qu'elle joue un rôle déterminant dans la création d'un engagement mécanique au niveau microscopique.

En général, les contre-dépouilles augmentent souvent la résistance mécanique du joint, mais cela ne suffit généralement pas pour que le mécanisme d'adhésion (spécifique) lui-même soit impliqué. Il existe un certain nombre de mécanismes supplémentaires d'adhésion provoqués par des raisons physiques et chimiques. Le terme adhésion vraie ou spécifique est couramment utilisé pour distinguer l’adhésion physique et chimique de l’adhésion mécanique, mais il est préférable d’éviter ces termes car ils ne sont pas tout à fait exacts.

Le concept de véritable adhésion suppose qu’il existe en plus une fausse adhésion, mais en réalité l’adhésion existe ou elle n’existe pas. L'adhésion physique et chimique diffère de l'adhésion mécanique dans la mesure où la première implique l'adhésif et le substrat dans une interaction moléculaire les uns avec les autres, alors que pour la mécanique, une telle interaction à l'interface de deux phases n'est pas requise.

Adhésion physique

Lorsque deux plans entrent en contact étroit, des liaisons secondaires se forment en raison des interactions dipôle-dipôle entre molécules polarisées. L'ampleur des forces d'attraction résultantes est très faible, même si elles ont un moment dipolaire élevé ou une polarité accrue.

L'ampleur de l'énergie de liaison dépend de l'orientation relative des dipôles dans les deux plans, mais cette valeur ne dépasse généralement pas 0,2 électron-volt. Cette valeur est beaucoup plus petite que celle des liaisons primaires, telles que les liaisons ioniques ou covalentes, pour lesquelles l'énergie de liaison varie généralement de 2,0 à 6,0 électrons-volts.

Les liaisons secondaires dues aux interactions dipôle-dipôle apparaissent très rapidement (puisque l'énergie d'activation n'est pas nécessaire pour leur apparition) et sont réversibles (puisque les molécules à la surface de la substance restent chimiquement inchangées). Cette faible attraction physique d'adsorption est facilement détruite par l'augmentation de la température et ne convient pas aux applications où une liaison permanente est requise. Cependant, des liaisons telles que les liaisons hydrogène peuvent constituer la condition préalable la plus importante à la formation d’une liaison chimique.

Il s'ensuit que la combinaison de liquides non polaires avec des solides polaires est difficile, et vice versa, puisqu'il n'y aura pas d'interaction entre les deux substances au niveau moléculaire, même si elles sont en contact étroit. Ce comportement est observé dans les polymères de silicone liquides, qui sont apolaires et ne forment donc pas de liaisons secondaires avec les surfaces solides. Les liaisons avec eux ne sont possibles que grâce à une réaction chimique de réticulation, qui crée des jonctions entre le liquide et le solide.

Adhésion chimique

Si, après adsorption sur la surface, la molécule se dissocie, alors ses groupes fonctionnels, chacun individuellement, peuvent être combinés par covalence ou

liaisons ioniques avec la surface, entraînant la formation d’une forte liaison adhésive. Cette forme d’adhésion est appelée chimisorption et elle peut être de nature ionique ou covalente.

Une liaison chimique diffère d’une liaison physique dans la mesure où deux atomes adjacents partagent les mêmes électrons. La surface adhésive doit être fermement reliée à la surface du substrat par des liaisons chimiques, la présence de groupes réactifs sur les deux surfaces est donc nécessaire. Cela s'applique en particulier à la formation de liaisons covalentes, qui se produit par exemple lorsque des isocyanates réactifs se lient à des surfaces polymères contenant des groupes hydroxyle et amine (Fig. 1.10.8).

Riz. 1.10.8. Formation d'une liaison covalente entre isocyanate et groupes hydroxyle et amine à la surface du substrat

Contrairement aux composés non métalliques, une liaison métallique se forme facilement entre les métaux solides et liquides - ce mécanisme est à la base de la soudure. La liaison métallique se produit grâce aux électrons libres et ne dépend pas de la présence de groupes réactifs. Toutefois, cette connexion n’est possible que si les surfaces métalliques sont parfaitement propres. En pratique, cela signifie qu'il faut utiliser des flux pour éliminer les films d'oxyde, sinon ces films empêcheront le contact entre les atomes métalliques.

La seule façon de séparer l'adhésif du substrat est de rompre mécaniquement les liaisons chimiques, mais cela ne signifie pas que ce sont ces liaisons de valence qui seront rompues en premier. Cela impose des limites à la force qui peut être obtenue dans la connexion. Si la force de liaison ou de liaison adhésive est supérieure à la résistance à la traction de l'adhésif ou des matériaux du substrat, alors l'adhésif cohésif ou le substrat échouera avant la rupture de la liaison adhésive.

Adhésion par entrelacement de molécules (Mécanisme d’adhésion par diffusion)

Jusqu’à présent, nous avons supposé qu’il existait une interface bien définie entre l’adhésif et le substrat. Généralement, l'adhésif est adsorbé à la surface du substrat et peut être considéré comme un tensioactif qui s'accumule sur la surface mais ne pénètre pas en profondeur. Dans certains cas, l'adhésif ou l'un de ses composants est capable de pénétrer dans la surface du substrat plutôt que de s'y accumuler. Il convient de souligner que l'absorption des molécules résulte d'un bon mouillage de la surface et n'en est pas la cause.

Si le composant absorbé est une molécule à longue chaîne, ou forme une molécule à longue chaîne après absorption par le substrat, le résultat peut être un entrelacement ou une interdiffusion des molécules d'adhésif et du substrat, ce qui entraîne une force d'adhésion très élevée (Figure 1.10.9). .

Riz. 1.10.9. Couche de transition de diffusion formée par l'entrelacement mutuel de fragments moléculaires d'adhésif et de substrat

Cette égalité s'appelle l'équation de Dupré. Cela signifie que le travail d'adhésion (W) est la somme des énergies de surface libre du solide (y) et du liquide (y|v) moins l'énergie à l'interface entre le liquide et le solide (ysl).

De l'équation de Young, il résulte :

Ysv Ysi = Ysi cose

L'adhérence sera maximale avec un mouillage complet (idéal), c'est-à-dire dans le cas où cosq = 1 donc par l'énergie des surfaces collées et les énergies de chacune de ces surfaces séparément (Fig. 1.10.10).

Riz. 1.10.10. Séparation d'un liquide d'une surface solide pour former deux nouvelles surfaces

La tension superficielle d'un hydrocarbure liquide est d'environ 30 mJ/m. Si l'on suppose que les forces d'attraction diminuent jusqu'à zéro à une distance de 3 x 10 ~ mètres, alors la force nécessaire pour séparer un liquide d'une surface solide est égale au travail d'adhésion divisé par la distance et est égale à 200 MPa.

En fait, cette valeur est bien plus élevée.

Ainsi, les adhésifs doivent être fortement attirés chimiquement par la surface des substrats pour fournir une force adhésive élevée.

Signification clinique

Le médecin doit savoir quel type de lien il essaie de réaliser, ce qui nécessite une compréhension des étapes de création d'un lien adhésif. Cela vous permettra d'éviter des erreurs dans votre travail.

Fondamentaux de la science des matériaux dentaires
Richard van Noort

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.

L'adhésion, qu'est-ce que c'est ? Et pourquoi est-ce important ? Essayons de le comprendre dans notre article.

Le terme adhésion, traduit du latin, signifie « coller » et caractérise la propriété d'adhésion des surfaces de corps solides ou liquides. Très souvent, les caractéristiques des compositions de construction utilisées pour le plâtre et la peinture sont évaluées par leurs propriétés adhésives.

La liaison des corps est assurée par une substance adhésive - un adhésif, qui est un système polymère. Cependant, un polymère peut se former à la suite de réactions chimiques entre les surfaces liées après l'application de l'adhésif. Les adhésifs non polymères sont des substances organiques, notamment les ciments et les soudures.

La substance sur laquelle l’adhésif est appliqué s’appelle le substrat. La profondeur de pénétration dépend du type et des paramètres de l'adhésif qui, après durcissement, ne peut être retiré sans destruction. L'adhésion est l'adhésion des seules couches supérieures de matériaux. Si le processus pénètre à l’intérieur des corps, alors la cohésion se produit.

Pourquoi est-ce important ?

Dans la construction, l’adhésion garantit qualité et fiabilité dans presque tous les types de travaux. Cette propriété est particulièrement importante pour :

• peintures et vernis, car il assure leur adhérence et leur rétention ;
• mélanges de gypse et ciment-sable dont la qualité de finition assure l'esthétique des locaux.

Important à savoir : Le mortier de béton nouvellement appliqué n'adhère pas bien à l'ancien. Lorsque vous travaillez avec du vieux béton, il est nécessaire d'utiliser des composés multicouches adhésifs.

La production métallurgique nécessite l'utilisation de composés et de mélanges anticorrosion spéciaux. De plus, de mauvaises propriétés d'adhérence à l'eau sont requises.

En médecine, par exemple en dentisterie, l'adhésion du matériau d'obturation et de la dent est nécessaire pour garantir sa protection et son étanchéité de haute qualité.

En bref sur les types

En fonction de leur interaction avec les surfaces, on distingue trois types d'adhésion :

• physique;
• chimique;
• mécanique.

L'essence de l'agnésie physique est l'interaction électromagnétique des surfaces en contact au niveau moléculaire. Tout le monde sait qu’un aimant attire les particules chargées d’électricité statique.

La liaison chimique est l'interaction d'un adhésif avec un substrat au niveau atomique avec la participation d'un catalyseur. Elle diffère de la capacité physique d’adhésion de surfaces de matériaux de différentes densités.

Mécanique – pénétration de l'adhésif dans la couche supérieure de la surface en contact avec adhésion ultérieure. Ce processus se produit, par exemple, lors de la peinture ou du revêtement de divers matériaux.

Veuillez noter: améliorer l'agnésie par des mesures garantissant l'adhésion : masticage, apprêt, dégraissage du support, meulage.

De plus, les conditions qui aggravent l'agnésie sont exclues. Ceux-ci incluent la présence de poussière, de graisse ou de substances réduisant la porosité de la surface.

À propos de la mesure de la capacité d'adhésion des matériaux

Le principe de base de la mesure de l'adhérence est de déterminer la force externe sous l'influence de laquelle la liaison adhésive est détruite : uniformément, inégalement ou avec décalage. Des méthodes de test ont été développées pour les types de destruction.

Les tests d'essai sont effectués à l'aide d'un adhésif-mètre selon les méthodes de niveau international et national développées pour chaque méthode de destruction.

La mesure de l'adhérence des peintures est réalisée conformément à la norme internationale ISO 2409 « Méthode de coupe en treillis » à l'aide de l'appareil Adhesimeter RN.

Le GOST 15140-78 national établit des méthodes pour déterminer l'adhérence lors de la peinture de surfaces métalliques. Le document réglementaire définit l'essence de chaque méthode, répertorie l'équipement à tester et décrit la préparation et la conduite des tests.

Les valeurs des indicateurs d'adhérence des revêtements sont nécessaires pour déterminer l'intensité du travail et garantir la résistance et la fiabilité spécifiées. Ils sont particulièrement importants dans la construction, où se trouvent souvent en contact des matériaux hétérogènes tant en composition chimique qu'en termes de formation.

Les adhérents permettant de déterminer la force externe de différentes manières sont présentés dans le catalogue de fabrication d'instruments dans la section Instruments et équipements pour le contrôle qualité des revêtements de protection.

Qu'est-ce que l'adhésion ou adhérence des matériaux, voir l'explication dans la vidéo suivante :

Le concept de cohésion et d'adhésion. Mouiller et étaler. Travail d'adhésion et de cohésion. Équation de Dupré. Angle de contact. La loi de Young. Surfaces hydrophobes et hydrophiles

Dans les systèmes hétérogènes, on distingue les interactions intermoléculaires au sein et entre les phases.

Cohésion - attraction d'atomes et de molécules au sein d'une phase séparée. Il détermine l’existence d’une substance à l’état condensé et peut être provoqué par des forces intermoléculaires et interatomiques. Concept adhésion, mouiller Et diffusion concernent les interactions interfaciales.

Adhésion assure une connexion d'une certaine force entre deux corps en raison de forces intermoléculaires physiques et chimiques. Considérons les caractéristiques du processus cohésif. Emploi cohésion est déterminé par la consommation d'énergie pour le processus réversible de rupture d'un corps sur une section égale à une unité de surface : W k =2  , Où W k- un travail de cohésion ; - tension superficielle

Puisque lors de la rupture, une surface de deux zones parallèles se forme, un coefficient de 2 apparaît dans l'équation. La cohésion reflète l'interaction intermoléculaire au sein d'une phase homogène, elle peut être caractérisée par des paramètres tels que l'énergie du réseau cristallin, la pression interne, la volatilité. , point d'ébullition, adhésion, résultat de la tendance du système à réduire l'énergie de surface. Le travail d'adhésion est caractérisé par le travail de rupture réversible du lien adhésif par unité de surface. Elle est mesurée dans les mêmes unités que la tension superficielle. Le travail total d'adhésion portant sur toute la zone de contact des carrosseries : W s = W un S

Ainsi, adhésion - travail de rupture des forces d'adsorption avec formation d'une nouvelle surface de 1 m 2 .

Pour obtenir la relation entre le travail d'adhésion et la tension superficielle des composants en interaction, imaginons deux phases condensées 2 et 3, ayant une surface à la frontière avec l'air 1 égale à une unité de surface (Fig. 2.4.1.1).

Nous supposerons que les phases sont mutuellement insolubles. En combinant ces surfaces, c'est-à-dire Lorsqu'une substance est appliquée sur une autre, le phénomène d'adhésion se produit, car le système est devenu biphasé, puis une tension interfaciale apparaît  23. En conséquence, l’énergie de Gibbs initiale du système est réduite d’une quantité égale au travail d’adhésion :

G + W un =0, W un = - G.

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

G début =  31 +  21 ;

Gcon =  23 ;

;

.

- Équation de Dupré.

Il reflète la loi de conservation de l'énergie lors de l'adhésion. Il en résulte que le travail d'adhésion est d'autant plus important que la tension superficielle des composants initiaux est importante et que la tension interfaciale finale est faible.

La tension interfaciale deviendra nulle lorsque la surface interfaciale disparaîtra, ce qui se produit lorsque les phases seront complètement dissoutes.

Considérant que W k =2  , et en multipliant le côté droit par la fraction , on obtient :

Où W k 2, W k 3 - travail de cohésion des phases 2 et 3.

Ainsi, la condition de dissolution est que le travail d'adhésion entre corps en interaction doit être égal ou supérieur à la valeur moyenne de la somme des travaux de cohésion. La force d’adhésion doit être distinguée du travail de cohésion. W n .

W n – travail effectué pour briser un joint adhésif. Cette quantité diffère en ce qu'elle inclut le travail de rupture des liaisons intermoléculaires W un, et le travail consacré à la déformation des composants du joint adhésif W déf :

W n = W un + W déf .

Plus la liaison adhésive est solide, plus les composants du système subiront de déformations lors de sa destruction. Le travail de déformation peut dépasser plusieurs fois le travail réversible d'adhésion.

Mouillage - phénomène de surface consistant en l'interaction d'un liquide avec un corps solide ou autre liquide en présence de contact simultané de trois phases non miscibles, dont l'une est généralement un gaz.

Le degré de mouillabilité est caractérisé par la valeur adimensionnelle du cosinus de l'angle de contact ou simplement l'angle de contact. En présence d'une goutte de liquide à la surface d'une phase liquide ou solide, deux processus sont observés, à condition que les phases soient mutuellement insolubles.

Le liquide reste à la surface de l’autre phase sous forme de goutte.

La goutte se répand sur la surface.

Sur la fig. La figure 2.4.1.2 montre une goutte à la surface d'un corps solide dans des conditions d'équilibre.

L'énergie de surface d'un corps solide, tendant à diminuer, étire la goutte sur la surface et est égale à  31. L'énergie interfaciale à l'interface solide-liquide a tendance à comprimer la goutte, c'est-à-dire l'énergie de surface est réduite en diminuant la surface. La propagation est empêchée par les forces de cohésion agissant à l’intérieur de la goutte. L'action des forces de cohésion est dirigée depuis la frontière entre les phases liquide, solide et gazeuse tangentiellement à la surface sphérique de la goutte et est égale à  21. L'angle  (tetta), formé par la tangente aux surfaces interphases limitant le fluide mouillant, a un sommet à l'interface entre trois phases et est appelé angle de contact de mouillabilité . A l'équilibre, la relation suivante s'établit

- La loi de Young.

Cela implique une caractéristique quantitative du mouillage comme le cosinus de l'angle de contact
. Plus l'angle de contact est petit et, par conséquent, plus le cos  est grand, meilleur est le mouillage.

Si cos  > 0, alors la surface est bien mouillée par ce liquide, si cos < 0, то жидкость плохо смачивает это тело (кварц – вода – воздух: угол  = 0; «тефлон – вода – воздух»: угол  = 108 0). С точки зрения смачиваемости различают гидрофильные и гидрофобные поверхности.

Si 0< угол <90, то поверхность гидрофильная, если краевой угол смачиваемости >90, alors la surface est hydrophobe. Une formule pratique pour calculer la quantité de travail d'adhésion est obtenue en combinant la formule de Dupré et la loi de Young :

;

- Équation de Dupré-Young.

A partir de cette équation on peut voir la différence entre les phénomènes d'adhésion et de mouillabilité. En divisant les deux côtés par 2, on obtient

.

Puisque le mouillage est caractérisé quantitativement par cos , alors, conformément à l'équation, il est déterminé par le rapport du travail d'adhésion au travail de cohésion du liquide mouillant. La différence entre l'adhésion et le mouillage réside dans le fait que le mouillage se produit lorsque trois phases sont en contact. De la dernière équation, nous pouvons tirer les conclusions suivantes :

1. Quand  = 0 parce que  = 1, W un = W k .

2. Quand  = 90 0 parce que  = 0, W un = W k /2 .

3. Quand  =180 0 parce que  = -1, W un =0 .

La dernière relation n'est pas réalisée.