Подготовка поверхностей других материалов
Волокнистые и «нетканые» материалы типа искусственной кожи так же, как и некоторые полимерные материалы, отличаются плохим смачиванием. Например, смачивающая способность искусственной кожи аналогична полиэтилену или полипропилену. Эти материалы являются гидрофобными и требуют специальной обработки. Натуральные волокна, наоборот, являются гидрофильными материалами. Такое различие в свойствах связано с особенностями получения синтетических волокон:
- на поверхности волокон присутствуют замасливатели, которые специально используются в текстильном производстве для улучшения ткачества;
- поверхность волокон может быть шероховатой и пористой;
- поверхностные слои могут быть получены специальными методами, которые также приводят к ухудшению смачиваемости, например покрытия типа «мелованной» бумаги.
Основным отличием волокнистых материалов является их пористость, которая особенно характерна для углеродных и борных волокон и изменяется в очень больших пределах — от 0,05 до 2 или 3 мм. Наличие пор приводит к тому, что в них накапливается влага воздуха, что приводит к уменьшению прочности и долговечности клеевого соединения. Материалы типа искусственная кожа, как правило, хранятся в рулонах. Такой способ хранения позволяет в некоторой степени уменьшить вредное воздействие факторов окружающей среды.
К нетканым волокнистым материалам также относятся бумага и картон. Бумага может быть пропитана специальными влагозащитными составами, которые ухудшают процессы смачивания и растекания клея. Для обеспечения высокой долговечности клеевых соединений этих материалов требуется решить проблемы их гигроскопичности.
Биологические материалы. Клеевые материалы широко используются при изготовлении зубных протезов, в хирургии для склеивания кожи и костей. В качестве клеев для этих целей используются материалы, которые также применяются при изготовлении транспортных средств и в строительстве.
Общие рекомендации по выбору методов подготовки для склеивание кожи и костей. При использовании клеевых материалов в процессе проведения медицинских операций на «живом» человеке необходимо учитывать следующее:
- высокую деформируемость участков самых различных частей человеческого тела;
- обработку поверхности перед нанесением клея, включающую мойку и сушку, в целом ряде случаев провести невозможно;
- поверхности, подлежащие склеиванию являются постоянно влажными и не могут быть высушены.
Склеивание кожи (в случае кровоизлияний кожа становится влажной) является одной из актуальных задач современной медицины. Факторы увеличения влажности склеиваемых материалов расцениваются не как проблемы, приводящие к ухудшению прочности клеевого соединения, а как возможность регулировать время отверждения клея.
К проблемам невозможности обеспечить сушку склеиваемых поверхностей относится костная и стоматологическая хирургия. Такие клеевые материалы созданы и успешно используются при изготовлении самых различных протезов и имплантатов.
Склеивание дерева. Дерево относится к композиционным материалам на основе волокон целлюлозы и представляет собой высокопористый гигроскопичный смолистый материал. Отличительной особенностью дерева является большое содержание влаги: молодое дерево содержит воды до 30% по массе, этот процент снижается по мере старения и роста дерева до 20%. Влажность сухого очищенного дерева изменяется в пределах от 8 до 18% в зависимости от температуры и степени влажности окружающей среды, в которой данное дерево росло.В зависимости от влаги дерево меняет форму и объем, т.е. может существенно «разбухать» от воды. При высыхании дерева происходит его усушка, что вызывает высокие деформации. Перед склеиванием необходимо, чтобы дерево в течение длительного времени находилось в тех условиях, где будет производиться склеивание. Если этим простым правилом пренебречь, то произойдет деформация, вызванная процессами усушки, что приведет к больших остаточным напряжениям, которые будут ухудшать долговечность склеенной конструкции. Для регулирования шероховатости используется обработка пемзой.
Совместимость свойств дерева и клеев на водной основе. Пористость и гидрофильные свойства дерева хорошо сочетаются с клеевыми материалами на основе водных эмульсий. Гидрофильность поверхностного слоя дерева является «дренажом» для влаги, находящейся вдали от поверхности раздела фаз.
Загрузка ...