Способ определения проницаемости пленок

 

Изобретение относится к области определения параметров пленочных материалов и может найти применение при определении свойств пленочных покрытий с целью изучения процессов газо-жидкостной проницаемости пленок и определения защитных функций пленочных покрытий. Предлагаемый способ повышает точность и производительность процесса. Способ состоит в том, что каждую из двух пленок исследуемого материала известной толщины приводят в соприкосновение с исследуемой жидкостью, пропускают через пленки свет постоянной интенсивности, в произвольный момент времени измеряют интенсивность прошедшего через пленки света, затем повторяют замер интенсивности света через интервал времениД«|и по полученным данным рассчитывают искомую величину по формуле .-Ф.Г где hi и h2.- толщины пленок; AI и интенсивности прошедшего через пленки света; и А2М - интенсивности прошедшего через пленку света, замеренные через время Дг после измерений AI и AI ... Применение простой схемы прямого измерения прошедшего пленки светового излучения с одновременнымизмерением временного интервала позволяют повысить точность определения коэффициента проницаемости пленок. со С

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК АЬ 1716392 А1 (я)5 6 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР г

--- !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение касается определения па- боре компаундов и отработке технологии раметров проницаемости пленочных мате-: .. формирования защищаемого от внешнего риалов и может найти применение .в воздействия покрытия при нанесении сйепрактике отработки технологических про-" тоотражающих и защитных пленок, M цессов нанесения защитных и других пле- Определение скорости газожидкостной ночных покрытий с целью регулирования проницаемостипленокпозволяетпрогнозией процессов газожидкостной проницаемости ровать эффективность покрытия с точки зрепленок и предотвращения. коррозионйых ния сохранения стабильности параметров разрушений, в частности для определения приборов, а также физико-химического созащитных функций пленочных покрытий, к стояния защищаемой поверхности, которым предьявляются требования дли- Известны методы определения кинетительной стабильности оптических, механи- ческих характеристик процессов проницаеческих, электрических и других параметров,:: мости газов и жидкостей через а также может быть использовано при под- твердофазные пленки. Твхническое испол(21) 4658558/25 (22) 03.01:89 (46) 29.02.92. Бюл. М 8 (75) К.И. Лобачев и В.С. Баталов (53) 535.217(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 569907, кл. G 01 N 15/08, 1977.

° Патент США N 377687, кл. G 01 N 33/34, 1971. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛЕНОК (57) Изобретение относится к области определения параметров пленочных материалов и может найти применение при определе.нии свойств пленочных покрытий с целью . изучения процессов газо-жидкостной проницаемости пленок и определения защитных функций пленочных покрытий.

Предлагаемый способ повышает точность и производительность процесса, Способ со= стоит в том, что каждую из двух пленок исследуемого материала известной толщины приводят в соприкосновение с исследуемой жидкостью, пропускают через пленки свет постоянной интенсивности, в произвольный момент времени измеряют интенсивность прошедшего через пленки света, затем повторяют замер интенсивности света через интервал временили по полученным данным рассчитывают искомую величину по формуле

С= In(Ig —, — — — Ig —, )/ Ж(1 — — ), А) h2 А h)

Аа h3 А1,, h3 где h1 и hz — толщины пленок; А1 и А — интенсивности прошедшего через пленки

I 11 света; Az u Az — интенсивности прошедшего через пленку света, замеренные через

И время hx после измерений А1 и А1,. Применение простой схемы прямого измерения прошедшего через пленки светового излучения с одновременным измерением временного интервала позволяют повысить

В точность определения коэффициента проницаемости пленок.

1716392

50

Лtq1 — )

Я

hf нение этих способов связано с использованием специальных диэлектрических ванн с электролитом.

Наиболее близким является способ регистрации проницаемости, в котором проницаемость определяют по отраженному излучению.

Однако этот способ не обеспечивает с достаточной точностью измерения производительности процесса.

Цель изобретения — повышение точности, и производительности процесса, Предложенный способ отличается от известного последовательностью и содержанием операций, заключающихся в том, что выбранные две пленки известной толщины каждую приводят одной стороной поверхности в контакт с исследуемой средой (жидкость, газы, пары и т,д.). Через слой жидкости (газа), толщина которого поддерживается постоянной, и пленки, которые насыщаются данной жидкостью (газом), пропускают монохроматический свет постоянной интенсивности. Интенсивность света, прошедшего через обе пленки, регистрируется во времени. В процессе насыщения пленок жидкостью (газами) в ïðîизвольный момент времени с начала процесса проницаемости производят измерения величин интенсивностей проходящих через пленки света. Повторный замер интенсивностей проходящего света проводят через интервал времени At, прошедший после первоначального замера. Искомую величину константы скорости проницаемости пленок С рассчитывают по формуле

1 А1 Я (А

"" . ф "@

С— где ht u hz — толщины первой и второй пленок;

/ И

А>, и А1 — интенсивности прошедшего через пленки света в произвольный момент процесса проницаемости;

Ар, и А2" — интенсивности прошедшего через пленки света, замеренные через время At после измерений А>, и А>, !

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Для измерений выбирают две плоскопараллельные пленки, каждая произвольной толщины. Приводят в контакт одновременно каждую пленку одной стороной поверхности с насыщающим веществом (или смесью веществ) в газовой или жидкой фазе. Через пленку — газ (жидкость) пропускают монохроматический свет, например, лазерного источника. Интенсивность света поддерживают постоянной. В начальный произвольный момент времени производят замер интенсивности прошедшего через обе пленки света. Через время

At, выбираемое обычно произвольно, производят floBTopHblA замер интенсивности прошедшего через обе пленки света.

Искомую константу скорости проницаемости С рассчитывают по приведенной формуле

Предлагаемый способ исключает необходимость количественных измерений давления газов или количества жидкостей, а также парциальных давлений, снижающих точность определения искомой величины при использовании известных способов.

Способ эффективен для материалов пленок как с большой, так и с малой скоростями проницаемости. Целесообразно измерения интенсивностей проходящего света, а также толщин пленок проводить в произвольных масштабных единицах, так как они в расчетную формулу входят в относительной форме, Процесс измерения и расчета легко может быть автоматизирован и обладает быстродействием.

Простота операций измерений дополняется повышением точности расчетов; значения интенсивностей проходящего света измеряются с точностью не ниже 1%, а примененные интервалы времени порядка 1 мин дают точность не ниже 0,3%, т.е. погрешность предлагаемого способа, не будет превышать 2-2,5%.

Формула изобретения

Способ определения проницаемости пленок, включающий контакт исследуемой пленки с воздействующей средой и облучение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности процесса, две пленки исследуемого материала разных толщин приводят в контакт одной стороной с воздействующей средой, пропускают через пленки нормально к их поверхности свет с постоянной интенсивностью, измеряют интенсивность прошедшего через пленки света, затем через произвольный интервал времени .повторяют процесс облучения светом и измерения интенсивности и по полученным данным рассчитывают проницаемость по формуле д, h) А 1 n(g, g )

А3 Ь А 9 где Ь1 и Ь2 — толщины первой и. второй пленок;

1716392

Составитель E.Kàðìàíoâý

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Редактор М.Келемеш

Заказ 607 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

) Ф

À1. и A1 — интенсивности прошедшего через пленки света в произвольный момент, процесса проницаемости;

1 II

А2,A2 — интенсивности прошедшего чере3 пленки света, замеренные через время .й после измерения Ai, и А1,