Способ контроля качества токопроводящих покрытий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш1 6090 83

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.01.76 (21) 2320624/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 10.05.78 (51) M. Кл.2 G 01N 27/20

G 01N 21/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 620.179.18 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения И. П. Крайнов, Б. И. Шапиро, И. В. Мангуби и Б. Г. Дистанов (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТОКОПРОВОДЯЩИХ

ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к области дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения дефектов токопроводящих покрытий.

Известен способ контроля качества диэлектрических покрытий, нанесенных на проводник (1).

Способ состоит в том, что электролитом пропитывается губка, которая накладывается на место возможного дефекта. Проводник с дефектоскопируемым покрытием служит одним электродом, второй электрод накладывается на противоположную сторону губки.

В случае каких-либо дефектов в диэлектрическом покрытии (трещин, раковин), они заполняются электролитом, который замыкает электроды, и в цепи протекает ток.

Однако таким способом, во-первых, дефектоскопируются только диэлектрические покрытия, нанесенные на проводник, во-вторых, этим способом невозможно определить геометрическую форму и размеры дефекта.

Из известных способов неразрушающего контроля электропроводящих покрытий для выявления дефектов наиболее близким к предлагаемому является способ (2), заключающийся в том, что между двумя электродами, одним из которых является испытуемый образец, помещают чувствительное цветообразующее вещество, дающее цветовую индикацию испытуемого покрытия при пропускании электрического тока через электроды.

Указанный способ обладает следующими недостатками.

Сложностью осуществления контроля, т. е. способ включает целый ряд подготовительных операций, как-то: приготовление гелей, их последовательное напыление на испытуемую поверхность. При этом необходимо обеспечить

1р строго заданную толщину гелей, так как нарушение ее приводит к нарушению цветовой контрастности, а, следовательно, к искажению картины дефектов.

Недостаточной контрастностью цветового

15 перехода в месте наличия дефекта.

При пропускании электрического тока рН цветообразующего геля изменяется во всем объеме и поэтому контуры окраски, возникающей в месте дефекта, будут размыты. Это поз2р воляет судить лишь о наличии дефектов поверхности, но не об их истинных размерах.

Данная дефектоскопирующая система пригодна лишь для однократного использования.

Целью изобретения является повышение точности и контрастности, упрощение и обеспечение возможности многократного определения качества токопроводящих покрытий.

Эта цель достигается тем, что между двумя электродами, одним из которых является ис609083

В в 7 9 (ф„

3р Х 51о пытуемый образец, помещают пленку гидрофильного полимера, в которую вводят цветоооразующее вещество. Зто вещество дает цветовую индикацию испытуемого покрытия при пропускании электрического тока через электроды. В качестве цветообразующего вещества используют соли органических гетероциклических соединений общей формулы: где X=N — R; 0;

R — К1Π— атом водорода, алил, арил или арилкил;

Z — алкил, арил;

У вЂ” анион.

К веществам, предлагаемым для использования в системе дефекгоскопии гокопроводящих покрытий, предъявляются следующие требования.

Окраска должна образовываться в тонком приэлектродном слое и от этого процесс должен протекать с большой скоростью. Для этого необходимо создать направленный поток окрашивающихся частиц, управляемый электрическим полем, т. е. частицы должны быть ионами.

Цветовой переход должен быть очень контрастным, для этого исходная частица должна быть бесцветная, а окрашенная — иметь максимум поглощения, лежащий в области наибольшей чувствительности глаза.

Для фиксации дефектов токопроводящих покрытий необходимо достаточно длительное сохранение возникающей цветовой картины.

Для многократного использования дефектоскопирующей системы, частицы, образующие окраску под воздействием либо импульса обратной полярности, либо кислорода воздуха должны переходить B бесцветное состояние, идентичное исходной частице, т. е. активное вещество должно быть электрохимически полностью обратимым.

Вещества предлагаемой формулы в ионной форме бесцветны (спектр поглощения лежит за пределами видимого оптического диапазона). Окраска возникает только в результате одноэлектронного электрохимического обратимого восстановления этих соединений„ причем окрашенная частица является свободным стабильным катион-радикалом.

Скорость окрашивания велика, так как активные вещества заряжены и их движение сильно ускоряется электрическим полем.

Применение гидр офильной полимерной пленки приводит к уменьшению скорости диффузии окрашенных частиц (стабильных катион-радикалов), что позволяет достаточно долго сохранять цветовую картину дефектов токопроводящего покрытия.

Таким образом, предложенные вещества, в сочетании с гидрофильной полимерной плен5

4 кой, обладают физико-химическими свойствами, необходимым для реализации предложенного способа дефектоскопии.

Сущность изобретения состоит в том, что на металлический стол из (А1, Fe, Cu и т. д.), служащий анодом, накладывают носитель— слой гидр офильного полимера (целлофан, обеззоленная бумага, задубленная желатина), толщиной не более 1,5 мм, пропитанный раствором цветообразующего вещества общей формулы (1) и в полярном растворителе (вода, диметилсульфоксид (ДМС), ацетонитрил (АН) и т. д.). Для увеличения электропроводности в композицию добавляют фоновый электролит — соли калия, тетраэтил-аммония и др.

На носитель накладывают испытуемое покрытие, которое служит катодом. При пропускапии электрического тока определенной величины в полимере появляется окраска, равномерность и интенсивность которой зависит от имеющихся на покрытии дефектов, В месте дефекта окраска значительно меньше, либо вообще отсутствует.

После окончания испытания полимер обесцвечивается на воздухе и может быть использован повторно.

Таким образом, предлагаемый способ дает возможность: оспроизвести в тонком слое полимера истинную картину состояния поверхности покрытия, видимую глазом.

Пример 1. На металлический стол (Cu), служащий анодом, помещают носитель — «слой гидрофильного полимера толщиной 0,5 мм (целлофан), пропитанный 12% -ным раствором, N, N -дигептил-4,4-дипиридилий хлорида в ДМС с добавлением 25 jo-ного раствора тетраэтиламмоний хлорида в качестве фонового электролита. На полимер накладывают испытуемое покрытие (ЗпОр), которое служит катодом. От источника тока на электроды подают напряжение 1,0 В. В полимере появляется изображение состояния поверхности

ОПТП синего цвета (контрастность 1: 20, оптическая плотность 1Д). В результате нарушения равномерности распределения тока в месте наличия дефекта окраска совсем отсутствует. Размеры неокрашенного участка точно соответствуют размерам дефекта: длина — 5 мм, ширина — 0,5 мм.

Изображение обесцвечивается на воздухе в течение 2 мин, после чего полимер может применяться повторно. Количество циклов срабатывания (кратность срабатывания) дефектоскопирующей системы — 100.

Пример 2. Способ аналогичен примеру 1 и отличается тем, что в качестве носителя используют обеззоленную бумагу толщиной

1,0 мм, пропитанную 15%-ным раствором N, У-ди-параметил-4,4-дипиридилий бромида в воде с добавлением 25%-ного бромистого калия в качестве фонового электролита.

При напряжении 2 В в полимере появляется изображение сиреневого цвета, оптическая плотность которого 0,8Д, контрастность

1: 15, время обесцвечивания 1 мин. Кратность

609083

Формула изобретения

Составитель Н. Алимова

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Редактор Н. Коляда

Подписное

Заказ 689/18 Изд. № 436 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 срабатывания системы без замены носителя и цветообр азующей жидкости — 100.

Способ контроля качества токопроводящих покрытий, по которому между двумя электродами, одним из которых является испытуемый образец, помещают чувствительное цветообразующее вещество, дающее цветовую индикацию испытуемого покрытия при пропускании электрического тока через электроды, отличающийся тем, что, с целью повы1пения точности и контрастности, упрощения и обеспечения возможности многократного определения качества токопроводящих покрытий, между электродами помещают пленку гидрофильного полимера, в которую вводят цветообразующее вещество, в качестве которого используют соли органических гетероциклических соединений общей формулы:

10 где X=N — R; 0;

R -R>o — атом водорода, алил, арил или арилкил;

Z — алкил, арил;

У- — анион, 15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 274450, кл. G 01N 27/20, 1968.

2. Патент США № 3530045, кл. G 01N 31/00, 20 1970.