Studio dell'adesione tra film polimerici e rivestimenti "cerameri"mediante la prova di frammentazione

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CAPITOLO I – INTRODUZIONE 2 domini in scala nanometrica, cosa che non si può ottenere con metodi convenzionali come la miscelazione, il che giustifica la definizione di nanocomposito data del rivestimento ceramero. Ci si aspetta che nel rivestimento avvenga una segregazione preferenziale della parte polimerica verso l’interfaccia con il substrato polimerico, e quindi si dovrebbe avere una maggior concentrazione di silice verso la superficie libera del rivestimento. Ciò dovrebbe comportare un aumento della resistenza di adesione substrato e rivestimento il cui strato siliceo assicura l’effetto barriera. In precedenti studi (ad esempio si veda, tra i più significativi, [5-8, 24, 31]), il rivestimento era composto di sola silice, SiO 2 , che conferisce buone proprietà di effetto barriera, ma presenta una scarsa adesione al polimero cui fa da rivestimento. I.1. LA CARATTERIZZAZIONE DELL’ADESIONE Negli ultimi anni, molti sono stati gli studi per la caratterizzazione meccanica dei rivestimenti: le proprietà di adesione devono essere dedotte in base ad un modello, in quanto non direttamente osservabili. L’adesione è definita, infatti, come l’energia per unità di area per separare due superfici. L’unica prova in grado di applicare alla lettera questa definizione è il test di spellamento (peel test): substrato e rivestimento vengono afferrati e si valuta l’energia necessaria per il distacco. Questa tecnica, però, risulta inapplicabile al composito in esame, in quanto lo spessore del film di copertura è dell’ordine dei pochi micrometri ed in più è fragile: non sarebbe quindi possibile afferrarlo senza danneggiarlo. A monte dell’applicazione di un modello, piuttosto che di un altro, sta la scelta dell’esperimento con cui investigare questa proprietà. Le tipologie di prova che sono state utilizzate finora per la caratterizzare l’adesione tra un substrato e un rivestimento (coating) sono essenzialmente tre, come riassunto da Leterrier in [4]: l’indentazione (o meglio, nanoindentazione), lo “scratch test” e la prova di frammentazione. Nella prima (figura I.1) un indentatore (punta con geometria simile o uguale a quella usata per le prove di durezza) viene premuto sul materiale. Il carico applicato viene registrato in funzione della profondità di indentazione. Dall’analisi di questa curva e

Anteprima della Tesi di Andrea Cerutti

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Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Andrea Cerutti Contatta »

Composta da 132 pagine.

 

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