Способ определения адгезии диэлектрического покрытия и токопроводящей подложке

 

Изобретение относится к электрическим методам определения адгезии покрытий к токопроводящим подложкам ,в частности, черным и цветным металлам, их сплавам, органическим и неорганическим материалам, обладающим электронной проводимостью, и может быть использовано при исследовании и контроле свойств покрытий. Целью изобретения является повышение точности определения адгезии. Токопроводящую подложку с покрытием поляризуют в импульсном режиме. Измеряют вольт-амперную характеристику подложки с покрытием, с помощью которой определяют время переходного процесса, соответствующее времени процесса термостимулированного разрушения адгезионных связей. С момента начала переходного процесса и до его окончания амплитуду тока поддерживают постоянной. Измеряют изменение напряжения в течение времени переходного процесса, а об адгезии покрытия судят по работе А адгезии. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51) 4 G 01 N 19/04

11(сГР,; 0 ); I .. ° l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4351125/25 — 28 (22) 28.12.87 (46) 30.07.89. Бюл. В 28 (71) Харьковский политехнический институт им. В,И.Ленина (72) Н.Д.Сахненко, А.П.Поспелов, Б,И.Байрачный, Т.П.Ярошок, А.Б,Заховаев и 11,B.Ведь (53) 620. 179.4(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1296924, кл. С О! N 27/92, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИИ ДИ—

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ К ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ ПОДЛОЖКЕ (57) Изобретение относится к электрическим методам определения адгезии покрытий к токопроводящим подложкам, в частности черным и цветным металл ам, их сплавам, органическим и неИзобретение относится к электри— ческим методам определения адгезии покрытий к токопро водящим подложкам, в частности черным и цветным металлам, их сплавам, органическим и неорганическим материалам, обладающим электронной проводимостью, и может быть использовано при исследовании и контроле свойств покрытий.

Целью изобретения является повышение точности определения адгезии путем получения абсолютных значений работы адгезии, по которой судят об адгезионных cвойствах покрытий к токопровод HUIIIM п одложкам. органическим материалам, обладающим электронной проводимостью, и может быть использовано при исследовании и контроле свойств покрытий. Целью изобретения является повышение точI ности определения адгезии. Токопроводящую подложку с покрытием поляризуют в импульсном режиме. Измеряют вольт — амперную характеристику подложки с покрытием, с помощью которой определяют время переходного процесса, соответствующее времени процесса термостимулированного разрушения адгезионных связей. С момента начала переходного процесса и до его окончания амплитуду тока поддерживают постоянной, Измеряют изменение нап- ряжения в течение времени переходного процесса, а об адгезии покрытия судят по работе А адгезии. 1 табл.

Способ осуществляют следующим образом.

Поляризацию системы подложки покрытие проводят в импульсном режиме с амплитудой тока, изменяющейся по заданному закону, и скважностью импульсов, соответствующей времени релаксации системы до фонового значения напряжения. Использование импульсного режима поляризации систем дает возможность повысить точность идентификации переходного участка вольт-амперной характеристики, поскольку в этом случае реализуется квазиизолированная система, т.е, устра3

14975 ) 4

; яется процесс теплообмена в период измерений, Импульсный режим поляриэа— ции позволяет также повысить точность определения количества энергии, з атраченной на разрушение адгезионных связей.

Требования, предъявляемые к характеру скважности импульсов, определяются временем релаксации системы. Изменение скважности импульсов и использование для ее регулирования времени достижения фонового значения напряжения позволяет обеспечить реализац>л>о предлагаемого способа за счет исключения дрейфа энергетического состояния системы.

Измеряют вольт-амперную характеристику токопроводящей подложки с 20 покрытием для идентификации переходного процесса, соответствующего необратимому термостимулированному разрушению адгезионных связей.

На основании полученной вольт-ам- 25 перной характеристики строят график зависимости ЯЗВЯТ от t, где t — время поляризации. Ло,кальный минимум дифференциальной кривой соответствует времени переходного процесса терглостяму- 30 лированного разрушения адгезиопных связей. С момента начала переход>>ого процесса значение амплитуды тока подДеРжива>от постоЯнныгл, т. е. Тг>+

Окончание переходного процесса фикси—

35 руют по возрастанию и ст абилиз ации напряжения при I> i =сонst.

Работу адгеэии определяют иэ соотношения .

А = 17. т „ ", 40 где g — прир ащени е напряжения в т е— чение времени переходного процесса, Б;

Х вЂ” амплитуда тока, А; л время переходного процес- 4 са, с.

По значению А определяют адгеэию покрь>тн я °

Пример, Образец иэ стали

08 кп с грунтовкой ВЛ-02 отделили от инертной подложки и подключили к источнику тока, работающему в следующем режиме: амплитуда тока изменяется от 0,01 с шагом 0,005 А; длительность импульса составляет 0,1 с; скважность импульса возрастает от 100

Материал подложки

Тип грунтовки

BJI-02 ЭФ-065 ФЛ-03к

119,1 89,3 37,6

23,4 15,6 12,3

Сталь 08 кп

Алюминий А8

Ст екл оу глерод СУ-2000

1,8 0,8 0,2

Фор мул а из обретения

Способ определения адгезии диэлектрического покрытия к токопроводящей подложке, заключающийся в том, что поляриэуют систему подложка — покрытие и определяют время переходного процесса, соответствующее време>>и разрушения адгезионных снязей, с учетом которого определяют параметр, характеризующий адгезию покрытия, о тл и ч а ю шийся . тем, что, с целью повышения точности, поляризацию токопронодящей подложки с покрытием осуществляют в импульсном режиме со скважностью импульсов, соответствующей времени релаксации системы до фонового значения напря>кения, определяют >золы-амперну>о характеристику системы, по которой судят о наличии и конце переходного процесса, в качестве которого выбирают процесс необратимого термостимулиронанного разрушения адгезионных связей, в течение этого процесса амплитуду тока поддерживают постоянной,и измеряют приращение напряжения, а в качестве параметра адгезии определяют работу

А адгезии из соотношения

А -= АЧ I,1, где 11 Ч вЂ” приращение напряжения н течение времени переходного процесса, В;

I — амплитуда тока, А; .время переходного процесса, с ° до 2000. Работа адгезии, вычисленная по результатам эксперимента, составляет 119, 1 Дж/м, Аналогичным образом определена работа адгезии грунтовок

ЭФ-065 и ФЛ-03 к стали 08 кп, а также к подложкам из стеклоуглерода и алюминия, Результаты приведены н таблице.