Способ контроля качества поверхности диэлектриков

(5)5 6 01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ющем. Исследован масть величины пени шерохов трении целого полиметилметако зависида от стеесто при в (стекло, нит, мраия показывают, и знака трибоза атости имеет ряда материал рилат, кварц, гр СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт физической химии АН СССР (72) Т.Н. Владыкина, Ю.П. Топоров, Е.С, Ревина и А,П. Лучников(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 55174, кл. 6 01 В 7/34, 1939.Авторское свидетельство СССР М 1232929, кл. 6 01 В 5/28, 1984. Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам контроля качества поверхности диэлектрических деталей и образцов.Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения неконтролируемого вклада в величину контролируемого параметра.На фиг, 1 представлена зависимость трибоэлектрического заряда поверхности от степени ее шероховатости; на фиг. 2 - зависимость величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда от числа царапин Й на единице поверхности образца; на фиг. 3 - зависимость величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда от количества пор М на единице поверхности,Су 1 цность способа заключается в следу.З 2, 1 б 19012 А 1(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности контроля качества поверхности. Контролируемую поверхность приводят в контакт с контролем, затем контакт нарушают и судят о качестве поверхности, В качестве контртела используют неабразивный материал, с помощью которого в момент контакта производят трибозаряжение контролируемой поверхности и судят о качестве пс величине и знаку ее трибозаряда. 3 ил,мор и др.), гладкие поверхности которых заряжаются при трении о контртело положительно (в качестве контртела могут быть использованы, например, хлопок, шерсть, кожа). Если материал при трении о контртело заряжается отрицательно, то в этом случае увеличение шероховатости его поверхности приводит к возникновению на нем (при тех же условиях трения) отрицательного заряда большей величины, чем на гладкой поверхности ( фиг.1). Установлено также, что при одной и той же степени фоновой шероховатости поверхности величина и знак трибозаряда (при неизменности условий трения) зави.ят от количества дефектов на поверхности исследуемого материала. Для образцов одного и того же диэлектрика, отличающихся лишь количеством механических нарушений поверхности, с ростом, например, числа царапин на поверхности растет и ее электроотрицательность (фиг. 2). Если образцы одного и того же диэлектрика отличаются лишь количеством пор на поверхности, то более электроотрица 1619012тельным будет образец с большей пористо- стью (фиг. 3).Трибоэаряд чувствителен не только к механическим, но и к оптическим дефектам поверхности, а именно известно, что обработка стекла в тлеющем разряде не меняет рельефа поверхности, но ведет к возникновению на ней оптических дефектов, которых тем больше, чем длительнее время обработки в разряде. Электроотрицательность поверхности растет вместе с количеством оптических дефектов на поверхности, т. е, с увеличением времени обработки в разряде,Таким образом фактически заявлен интегральный способ контроля дефектности поверхности.П р и м е р 1, Определяют качество поверхности плоских стеклянных образцов размером ЗОхЗОх 5 ммз, Различная шероховатость поверхности Стекла придается травлением плавиковой кислотой или абразивной обработкой. Результаты измерений не зависят от способа придания шероховатости. В качестве контртела, о которое происходит трибозаряжение исследуемой поверхности, используется хлопковая вата. Заряжение осуществляют при поступательном перемещении образцов со скоростью 10 смс при нормальной нагрузке 3 гр/см, Величина трибоэаряда измеряется методом вибрирующего конденсатора.Результаты оценки качества поверхности стеклянных образцов предлагаемым способом представлены в виде зависимости фиг, 1) величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда пот параметра шероховатости Я (средней высоты профиля), й определяют с помощью профилографа - профилометра вертикальное увеличение 10000, горизонтальное 20000). С ростом шероховатости происходит уменьшение величины положительного трибозаряда, а при достижении определенной степени шероховатости - смена знака на отрицательный.П р и м е р 2. Измеряют качество поверхности плоских стеклянных образцов размером 30 х 30 х 0,5 мм, Различная дефектность поверхности стекла создается путем предварительной обработки поверхности наждачной бумагой средней грубости, В качестве контртела, о которое происходит трибозаряжение исследуемой поверхности, используется хлопковая вата. Параметры трения те же, что в примере 1, Величина трибозаряда определяется методом вибрирующего конденса Формул- изобретения Способ контроля качества поверхности диэлектриков, заключающийся в том, что контролируемую поверхность приводят в контакт с контртелом и по параметрам взаимодействия между ними определяют качество поверхности диэлектрика, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в качестве контртела используют неабраэивный материал, с помощью которого в момент контакта осуществляют трибозаряжение контролируемой поверхности, измеряютвеличину и знак трибозлектрического заряда и используют их в качестве параметра взаимодействия,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 тора. Число царапин на единице площади определяют с помощью микроскопа, Результаты оценки качества поверхности стеклянных образцов фиг. 2) предлагаемым способом представлены в виде зависимости величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда гт от числа царапин й на единице поверхности образца. На гладкой бездефектной поверхности стекла возникает большой положительный трибоэлектрический заряд, а на параллельно дефектной - большой отрицательный.П р и м е р 3, Определяют качество поверхности образцов из ситалла размером 2 х 2 хО,З мм, отличающихся количеством,зпор на поверхности(диаметр пор 10-50 мкм) на единице поверхности, В качестве контр- тела служит беличья кисть, Трибоэлектриэация осугцествляется при поступательном перемещении кисти вуоль поверхности и усилии прижима 5 ггсм . Результаты оценки пористости .оверхности образцов (фиг. 3) даны в виде зависимости величины плотности поверхностного трибозаряда сот количестваа пор М на единице поверхности. С увеличением пооистости образца растет его, электроотрицательность,При испол ьзовании способа для каждого конкретн.,го технологического процесса должны быть отработаны и стандартизированы специфичные именно для этого процесса требования к осуществлению контроля качества поверхности образцов (выбор контртела и режима трения), В этих условиях снимается градуировочная кривая, которая затем служит для оценки контролируемого параметра, или определяется область допустимых изменений трибозаряда, а образцы, не удовлетворяющие допустимым значениям, выбраковываются.., 4/5 омбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Производственно-иэдательск акаэ 35 ВНИИПО Госуда ТиражвЕкнОгО кОМитЕ113035, Москва по изобретени-3, Раушская Подписное ям и открыт