Устройство для определения электризуемости пленочных материалов

(088,8)свидетельство ССС01 К 29/12, 1981идетельство СССРН 05 Р 1/00, 1982 Р з 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ 1) 3689286/24-212) 06.01.846) 15.05,86. Бюл. У 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯЭЛЕКТРИЗУЕМОСТИ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛ,.ЯО 12316 измерения электризуемости материалов и может быть использовано в различных отраслях промьппленности, Цель изобретения - увеличение точности, обеспечение определения параметров в условиях, близких к эксплуатационным без разрушения материала. При вращении держателя образца, выполненного в виде цилиндра 1,возбуждающий элемент выполненный в видесамоустанавливающегося ролика 5 с грузом 8 и рычагом 9,давит наобразец 4.Посредствомизмерителя 6 и регистратора 7 записывается кинетика контактного возбуждения электростатических зарядов на образце 4. Кроме того, устройство позволяет проводить исследования процессов ассеяния зарядов в отдельности. 1 .и. ф-лы, 3 ил.Устройство работает следующим образом.1. Образец 4, вырезанный в виде ленты, надевают на барабан 2 и закрепляют его концы в прорези 3 с помощью зажима. Затем освобождается рычаг 9 с фиксатора (не показано на фиг. 1) и в момент прохождения прорези 3 под осью ролика 5 последний 50 И;обретение относится к технике измерения электризуемости материалов н может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической для исследования эффективности антистатической защиты фотографических и других пленочных и листовых материалов.Цель изобретения - увеличение точности, обеспечение определения элект ризуемости материала в условиях, близких к эксплуатационным, без его разрушения.На фиг, 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - ти пичные зависмости поверхностной плотности зарядов образца от времени его контактной электризации и после ее прекращения.Устройство включает в себя при вод, на изолированной оси 1 которого закреплен барабан 2 с прорезью 3, на которой надевают образец 4, концы которого закрепляют в прорези с помощью зажима (не показан), контактный цилиндрический ролик 5, измеритель 6 поверхностной плотности заряда, соединительный с ним регистратор 7 и приспособление для проведения рабочей поверхности ролика 5 в соприкоснове- ЗО ние с поверхностью образца с регулируемым усилием прижима. Приспособление может быть выполнено в виде нагружаемого грузом 8 рычага 9, сочлененного с помощью шарниров с осью вращения ролика 5 и заземленной горизонтальной осью 10. Измеритель 6 поверхностной плотности заряда может быть выполнен с использованием преобразователя электростатического поля 49 и схемы устройства для измерения электростатических зарядов. При этом рабочая поверхность преобразователя должна быть установлена на фиксированном расстоянии от поверхности образца 4 так, чтобы центр этой поверхности лежал на линии, проходящей через середину ленты образца и ось вращения 1 образца 4. опускается до соприкосновения с исследуемой поверхностью образца 4, а с помощью измерителя 6 и регистратора 7 записывается кинетика контактного (путем соприкосновения без трения скольжения) возбуждения электростатических зарядов на образце 4 (фиг. 2). Вследствие изменения степени прилегания поверхности ролика 5 к образцу 4 против прорези 3 на кинетической кривой возбуждения регистрируются метки отсчета числа оборотов барабана от начала опыта. Кривая 1 (фиг. 2) представляет собой типичную зависимость поверхностной плотности б электростатических зарядов образца. фотографической пленки от времени контактной электризации ее эмульсионной стороны путем соприкосновения с хромированной. поверхностью свободно вращающегося металлического ролика 5. Как видно, величина 6 достигает установившегося значения бСТ уже за один - два оборота барабана (цикла соприкосновения) и остается неизменной в течение одного - двух десятков циклов соприкосновения. По мере загрязнения контактных поверхностей ролика 5 и образца 4 величина б обычно снова уменьшается (фиг.2). В ряде случаев, например, вследствие "прикатки" микровыступов исследуемой поверхности пленки или разрушения тонкого (10 -10 мкм) антистатического электропроводящего покрытия, нанесенного на полимерную диэлектрическую пленку, после многократного контактирования вместо снижения б наблюдается ее дальнейшее увеличение до установления нового значения б характерного для нарушенных и загрязненных поверхностей образца и валика 5. Кроме рассмотренной возможности определения параметраб , характеризующего совокупность процессов контактной электризации в целом, конструкция предлагаемого устройства позволяет проводить исследования и процессов рассеяния зарядов в отдельности. 2. После электризации исследуемой поверхности образца с помощью ролика 5 до значения б =б для чего обычно достаточно лишь нескольких циклов контактирования, отводится ролик 5 и отключается привод барабана 2, Затем ролик 5 вновь приводится в соприкосновение с поверхностью образ1231ца и по диаграмме регистратора 7 (фиг. 3) .определяется полупериод стекания зарядов , =1, - 1 где 1., и- моменты времени между которымиг 1плотность заряда уменьшилась от б, до б /2.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет без наружения исследуемой поверхности в условиях, близких к эксплуатационным, во-первых 10 определять электризуемость материалов по величине комплексного параметра 6 величина которого характерист фзует положение равновесия двух встречных процессов: возбуждения заря дов прикосновением (контактную электиразцию) и их рассеяния (за счет электропроводности через контакт и в атмосферу), которая поэтому может быть принята за меру электризуемости 20 материала при заданных условиях опыта.Во-вторых по положению и наклону кривой 2 (фиг. 2) представляется возможным определять стойкость поверхностей материалов к износу и загряз нению в частности при соприкосновел фнии с вращающимися деталями трактов машин и аппаратов. В -третьих, пред" лагаемое устройство позволяет в условиях, близких к эксплуатационным, З 0 после прекращения возбуждения зарядов прикосновением, по кинетической .кривой 6 Я (фиг. 3) определять полупериод рассеяния зарядов о на одних и тех же образцах.35Указанное расширение функциональных возможностей устройства для определения электризуемости материалов не только снижает общие затраты при создании подобных устройств, но, что,40 особенно важно, позволяет исследоваб 40 4телям целенаправленно путем сопоставления значений д и 7 , измеренных на предлагаемом устройстве в одинаковых условиях для одних и тех же образцов материалов, интенсифицировать работы по созданию более эффективной антистатической защиты материалов.Результаты испытания конкретных сортов материалов коррелируют с данными исследования поведения этих же материалов в цикле производства и эксплуатации.Формула изобретения 1. Устройство для определения электризуемости пленочных материалов, содержащее возбуждающий элемент, выполненный в виде цилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг оси, держатель возбуждающего элемента и держатель образца исследуемого материала, снабженный приводом для обеспечения перемещения образца относительно возбуждающего элемента, механизм прижима возбуждающего элемента к образцу, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности определения электризуемости, держатель образца выполнен в виде цилиндрического барабана, ось которого установлена параллельно оси возбуждающего элемента, а привод выполнен в виде механизма вращения этого барабана вокруг его оси.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что возбуждающий элемент вместе с держателем выполнены в виде самоустанавливающегося цилиндрического ролика.1231640 Составитель В. КиТехред Г Гербер Корректор В.Хутяга актор Н. Слободяник аказ 2663/5 765Ого комитета ССй и открытийушская наб., д Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 3035, Москва, Ж, Р