Прибор для определения влагопроницаемости материала

 

к

А. И. Данилочкина, И. N. Дубовицкая, О. В. Куль ов и N . Д. Данчев и ,! ч

Атроанакческка научно иссдедоиатен счн а" институт " " - - :ч .

Всесои»ной ордена Ленина академик cern,cêîõîçÿécò emïm наук им, В. И. Ленина (72) Авторм изобретения (71) Заявитель (84) PÍÂÎP ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОПРОНИБАЕМОСТИ

МАТЕРИАЛА

Изобретение отиосйтся к испытательной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для анализа влажноатиых характеристик материалов.

Известен прибоп для определения влв гопронипаемости полимерных материалов, содержащий испытательную камеру, разделенную образцом на рабочую и измерительную иэолированзпае полости, систему подачи рабочей среды и измерительные средства Pj .

Это устройство не обеспечивает доста точной точности и имеет ограниченные функциональные возмощности.

Известен прибор для определения вцагопроницаемости материала, содержаший испытательную камеру, разделенную образцом на рабочую и измерительную полости, систему подачи рабочей среды, связанную через краны и сильфоны с рабочей полостью, и измерительные сред ства, включаюшие кулонометрический

2. датчик и манометр, йодсоединенные к измерительной полости (2g .

В этом приборе по обе стороны образца с помошью сильфонов устанавливается . одинаковое давление, изъюенения которого фиксируются стрел щи манометром, и точность прибора определяется точностью стрелочного манометра. Кроме того, ля создания перепада давления через обра зец вводится сжатый raa, использование которого приводит к существенному усложнению системы, увеличению габаритов прибора» Подобный прибор не позво ляет определять влагопроницаемость тонких пленок, которая особенно - важна в микроэлектронике.

Белью изобретения является повыше- ние точности и расширения футпсциональ- ных возможностей. щ Поставленная цель- достигается:тем, что в известном приборе, содержашем испытательную камеру, разделенную образ ,цом на рабочую и измерительную полости, систему подачи рабочей среды, связанную

3 9818 через краны и сильфоны с рабочей полостью, и измерительные средства, включающие кулонометрический датчик и манометр, подсоединенные к измерительной полости система подачи рабочей среды снабжена дегазационной камерой, сообщающейся с сильфонами, а прибор снабжен диффузионным насосом, соединенным с измерительной полостью, и интегратором, подключенным через кулонометрический 10 датчик к измерительной полости.

При этом образец выполнен в виде фильтра с напыленным на него слоем материала, На чертеже показана схема предлагае - g мого прибора.

Прибор для определения впагопроницаемости состоит из испытательной камеры, разделенной образцом 1 на рабочую 2 и измерительную 3 полости, которые тру- 20 бопроводом 4 через сильфоны 5 и краны

6-13 связаны с системой подачи ра.бочей среды и измерительными средствами.

Система подачи рабочей среды включает дегазационную камеру 14 со съемным объемом 15. Камера 14 через вакуумный кран 9 и сильфоны 5 связана трубопроводом 4 с рабочей полостью 2 испытательной камеры. Сред:твами контроля и измерения являются кулонометрический 30 датчик 16 влажности, установленный в калиброванной камере с выходом на интегратор 17, и датчик давления 18, связанные с измерительной полостью 3 испытательной камеры, Трубопровод 4 coe- y динен с диффузионным 19 и форвакуумным насосами.

Работа прибора осуществляется следующим образом.

В дегазационную камеру 14 наливаеъся дистиллированная вода и через открытый кран 11 форвакуумным насосом производится дегазация воды путем откачки.

Затем кран 11 закрывается и при откры45 тых кранах 6, 8, 10 и 12 в системе с помощью форвакуумного насоса создается вакуум, необходимый для работы диффузионного насоса. Одновременно кулонометрический датчик 16 сушит систему (в том числе и образец) за счет пониже. ния давления водяных паров над поверхностью влагочувствительной пленки при электролизе. Диффузионный насос включают с помощью крана 7, при этом кран

10 закрывают. При достижении диффузионным насосом предельного вакуума (10 мм рт. ст.) начинают измерения влагопроницаемости образца 1. Для это70 4 го закрывают кран 6, открывают кран 9 (рабочая полость заполняется водой из дегазационной камеры 14) и одновременно включают интегратор 17. Во время опыта снимается зависимость количества электричества, нашего на электролиз воды, от времени. Опыт заканчивается, когда за равные интервалы времени фиксируются одинаковые количества электричества. После окончания измерений закрывают кран 9, затем кран 7 и открывают кран 13 { в атмосферу ) для очистки системы форвакуумным насосом.

Предлагаемый прибор позволяет также исследовать материалы,- напыленные в виде тонкой пленки, применяемые в . микроэлектронике, он может быть исполь,зован для исследования проницаемости полимерных парниковых покрытий, может определять критическую влажность элементов непосредственно в калибровочной камере без использования для этого отдельных приборов.

Формула изобретения

1. Прибор для определения влагопроницаемости материала, содержащий испытательную камеру, разделенную образцом на рабочую и измерительную полости, систему подачи рабочей среды, связанную через краны и сильфоны с рабочей полостью, и измерительные средства, включающие кулонометрический датчик и манометр, подсоединенные к измерительной полости, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, система подачи рабочей среды снабжена дегазационной камерой, сообщающейся с сильфонами, а прибор снабжен диффузионным насосом, соединенным с измерительной полостью, и интегратором, подключенным через кулонометрический датчик к измерительной полости.

-2. Прибор по п. 1, о т л и ч а ю— шийся.тем, что образ.ец выполнен в виде фильтра с напыленным на него слоеь. материала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Труды по люмийисценции. Ученые записки Тартуского Государственного университета, вып. 271. Тарту, 1971..

2. Авторское свидетельство СССР

М 386320, кл. С(01 К 7/10, 1973.

98i870 ууюиомд

СОЩ

Составитель О, Чернуха

Редактор Ю. Петрушко Техред 3. Палий КорректорУ. Пономаренко

Заказ 9700/62 Тираж 887 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4