- DUNG DỊCH POLYME ĐẬM ĐẶC
4.4.2.2. Hiệu ứng kích thước trong liên kết dán
Từ lâu ra đã biết rằng độ bền của vật thể rắn phụ thuộc vào kích thước vật thể. Theo thuyết thống kê về độ bền, sở dĩ vật thể nhỏ có độ bền cao là vì trong thể tích nhỏ sẽ ít có khả năng xuất hiện những khuyết tật lớn hơn là trong thể tích lớn.
Một số công trình nghiên cứu đã cho thấy rằng sự phụ thuộc của độ bền màng polyepoxy vào độ dày của nó thể hiện khá rõ khi vật liệu màng giòn. Ngược lại, nếu màng thể hiện biến dạng mềm cao rõ rệt thì sự phụ thuộc trên ít thể hiện hơn. Điều đó cho thấy hiệu ứng kích thước phụ thuộc rất lớn vào sự phân bố lại ứng suất và các quá trình hồi phục trong mẫu.
Hiệu ứng kích thước cũng thể hiện trong các liên kết dán. Chúng ta đã xác định được rằng độ bền phụ thuộc vào chiều dày lớp keo khi liên kết phải chịu tải trọng tách hoặc trượt trong quá trình kéo hoặc xé. Do độ bền của các liên kết dán phụ thuộc vào độ đồng đều và tập trung của ứng suất cũng như vào tốc độ xảy ra các quá trình phục hồi, các yếu tố này cũng ảnh hưởng đến hiệu ứng kích thước. khi đó cần tính đến ảnh hưởng của vật liệu nền đến cấu trúc polyme trong lớp mỏng trên bề mặt (xem 3.1.2, b).
Khi thử ở chế độ trượt và tách đồng đều, độ bền giảm khi chiều dày lớp keo băng. Ngược lại, khi kéo bóc, nhất là với hệ thống keo là cao su (elastome) thì độ bền này lại tăng theo chiều dày (Hình 3.3). Đó là vì khi kéo bóc, nếu chiều dày lớp keo tăng thì năng lượng cần thiết để gây biến dạng lớp keo và phát triển vết nút trục cũng tăng lên. Ví dụ, khi dùng keo epoxy biến tính bằng cao su cacboxylat để dán nhôm thì độ bền mối dán tăng 7 – 8 lần khi tăng chiều dày keo từ 0.1 đến 0.8mm. Nhưng với chế độ trượt và tách đồng đều, yếu tố này ít ý nghĩa hơn so với sự tập trung ứng suất. Có thể cho rằng khi ứng suất được phân bố khá đồng đều thì hiệu ứng kích thước ít bị che phủ hơn và mới thể hiện rõ ràng. Khi mức độ tập trung ứng suất giảm dần (kéo
trượt > tách đồng đều > trượt xoay (xem 3.3.2.a), góc nghiêng của đường phụ thuộc độ bền mối dán – độ dày keo cũng giảm. Điều này khẳng định sự phụ thuộc của hiệu