Способ неразрушающего контроля адгезионной прочности соединений

)5 6 01 М 19/04 НИ ИДЕТЕЛ ЬСТВ АВТОРСКО розов о ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ РИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР(71) Институт физической химии АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1147959, кл, 0 01 й 19/04, 1983.(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам неразрушающего контроля адгезионной прочностидиэлектрических покрытий к металлическим Изобретение относится к испытательной технике, а, именно к способам неразрушающего контроля адгезионной прочности диэлектрических покрытий к металлическим подложкам.Целью изобретения является повышение точности контроля адгезионной прочности диэлектрических покрытий к металлическим подложкам. На фиг. 1 изображена схема устройства для измерения адгезионной прочности диэлектрического покрытия к металлической подложке; на фиг. 2 - зависимость тока, возникающего в адгезионном соединении фторолон - сталь, от температуры; на фиг, 3 - зависимость адгезион ной и рочности (О) пленки - фторолона на стали, определенной механическим методом, от величины энергии активации (Е) процесса возникновения тока в адгезионном соединении при толщи 1693476 А 1 подложкам, Цель изобретения - повышение точности контроля адгезионной прочности диэлектрических покрытий к металлическим подложкам. Образец в виде металлической подложки с диэлектрическим покрытием фиксированной толщины помещают между двумя электродами, включенными в цепь измерения силы тока. Нагревают образец со стороны подложки с постоянной скоростью до температуры, не превышающей температуру разрушения покрытия. Регистрируют зависимость силы тока, вызванного повышением температуры образца, от температуры и вычисляют энергию активации, по которой судят об адгезионной прочности. 3 ил 1 табл,нах пленки 10 (кривая 1), 20 (кривая 2) и 100 мкм (кривая 3).Устройство содержит нижний электрод 1 и верхний электрод 2, между которыми размещен испытуемый образец 3 металла с диэлектрическим покрытием 4, цепь 5 измерения силы тока и нагреватель 6,Способ реализуется следующим обраИспытуемый образец 3 металла с покрытием 4 фиксированной толщины помещают между двумя плоскими электродами 1 и 2, включенными в цепь 5 измеренияилы тока, подвергают нагреву нагревателем 6 с заданной скоростью, измеряют электрический ток в цепи, возникающей при повышении температуры, снимают кривую ток - температура, по восходящему участку которой определяют энергию активации процесса генерации тока, функциональносвязанную с адгезионной прочностью покрь тия,Цель достигается с помощью обнаруженного явления возникновения тока между электродами, в зазор между которыми 5помещено нагреваемае адгезианное соединение. Причина возникновения тока требует специального исследования,по-видимому, механизм возникновения тока связан с разделением зарядов двойного 10слоя на границе металл - диэлектрик и аналогичен механизму возникновения тока термодеполяризации в диэлектриках. Энергияактивации процесса возникновения тока вадгезианном соединении Е (так же, как. и 15других термостимулированных электронных процессов в твердых, телах) и мажетбыть определена по вазрас. анию тока с ростом температуры. Используя уравнениеРендала-уилкинса, можно определить Е па 20формуле .Е=:КТ 2 - Т 1 12где К - постоянная Больцмана;Т 1 и Т 2 - температуры на восходящей 25ветви кривой;11 и 2 - величины тока при соответствующих температурах.Как паказь 1 вают проведенные экспериментывеличина энергии активации про" ЗОцесса возникновения в адгезионномсоединении тока деполяризации Е при одной и той же толщине диэлектрического покрытия на металле пропорциональнавеличине адгезианнай г;рочности покрытия. 35Это позволяет использовать величину токадеполяризации в каче,стае критерия качества покрытия. Кроме того, температура нагрева может быть взята такой, чтобы не .нарушать целости покрытия, В этом случае 40возникает возможность реализации неразрушающего контроля качества покрытий,Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства (фиг, 1). Нижний электрод 1. ,на котсром покрытием 4 вверх 45кладется испытуемый образец 3, подогревается нагревателем 6. верхний электрод 2прижимается к г:окрытию упругим зажимом(не показан). Исследуют пленки различныхполимеров, наносимые на поверхностьстальных образцов размером 10 х 10 мм, 50Толщина пленок одинакова - 40 мкм, Покрытия подвергают испытаниям на адгезионную прочность методом нормального отрыва с помощью приклеенных к покрытию штифтов и параллельна предлагаемым способом. При этом нагрев осуществляется со скоростью 0,4 с. Максимальная температура нагрева не превышает 120 С. Для расчета энергии активации берут значения тока деполяризации при 60 и 100 С, Энергия активации процесса возникновения тока в адгезионном соединении определяется для различных уровней адгезионной прочности соединений металл - диэлектрик, которая изменяется путем введения в раствор фторсополимера различных количеств модификатора АСОТ (аминоэтоксисилана),В таблице приведены результаты испытаний адгезионной прочности пленок фторолона (сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом) на поверхности стали.Из таблицы видно, что способ позволяет оценивать качество покрытий, определяя их адгезионную прочность,Способ позволяет повысить точность контроля адгезионной прочности диэлектрических покрытий к металлическим подложкам реальных изделий и может быть использован в различных областях промышленности,Формула изобретенияСпособ неразрушающего контроля адгезионной прочности соединений, заключающийся в том, что образец в виде подложки с покрытием помещают между двумя электродами, включенными в цепь измерения силы така, нагревают образец со стороны подложки и определяют параметр, по которому судят об адгезионнай прочности, о тл и ч а ю щ и й с я тем, чта, с целью повышения точности контроля адгезион ной прочности диэлектрических покрытий к металлическим подложкам, образец нагревают с постоянной скоростью да температуры, не превышающей температуру разрушения покрытия, а в качестве параметра, по которому судят об адгезионнай прочности, определяют зависимость изменения силы тока, возникающего между электродами, от изменения температуры образца, 1693476169 Э 476 Е,Я оставитель О. Фурцевехред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова Реда Н. Боб Т ССС роизаодственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз .4072 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушс