RU2653094C2 - Способ и устройство для испытания прочности сцепления покрытия с подложкой - Google Patents
Способ и устройство для испытания прочности сцепления покрытия с подложкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653094C2 RU2653094C2 RU2016128506A RU2016128506A RU2653094C2 RU 2653094 C2 RU2653094 C2 RU 2653094C2 RU 2016128506 A RU2016128506 A RU 2016128506A RU 2016128506 A RU2016128506 A RU 2016128506A RU 2653094 C2 RU2653094 C2 RU 2653094C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- substrate
- tear
- oxide
- adhesion strength
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title abstract description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 claims description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 9
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/04—Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области экспериментальной электрохимии для изучения прочности сцепления гальванопокрытия с оксидным материалом. Изобретение направлено на измерение адгезии гальванопокрытий с оксидными материалами. Способ включает закрепление оксида с токоподводом в подложке из непроводящего материала, нанесение на поверхность оксида гальванопокрытия и припаивание к нему отрывного элемента. Устройство включает фиксирование подложки с припаянным к покрытию отрывным элементом в корпусе. Технический результат - создание способа и конструкции устройства, позволяющего испытывать прочность сцепления гальванопокрытия, наносимого на оксидный материал. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области экспериментальной электрохимии для изучения прочности сцепления гальванопокрытия с оксидным материалом.
Известны способ и устройство (патент RU 2294531, от 15.08.2005) для определения прочности сцепления покрытия с подложкой. Способ заключается в отрыве торца штифта от покрытия, нанесенного на рабочую поверхность матрицы и торец штифта, вставленного заподлицо в коническое отверстие в матрице. После нанесения на внешнюю поверхность клеевого слоя, сжатия его накидной гайкой до полного смачивания клеем внутренней поверхности накидной гайки и отверждения клея прикладывают к штифту и накидной гайке нормальное усилие отрыва. Для этого используется устройство, состоящее из матрицы с конусным отверстием и вставленного заподлицо в это отверстие штифта. На рабочую поверхность матрицы и торец штифта нанесено покрытие, со стороны которого на матрицу навинчена накидная гайка до полного соприкосновения с клеевым слоем, нанесенным на внешнюю поверхность покрытия. Причем штифт может быть коническим либо цилиндрическим. В результате наблюдается значительное снижение вероятности разрушения на срез по толщине покрытия по периметру штифта, что приводит к повышению точности определения прочности сцепления покрытия с подложкой.
Известное устройство для определения прочности сцепления покрытия с подложкой включает корпус, фиксирующие элементы. Корпус выполнен в виде двух сегментных захватов, которые имеют на дугообразной части отверстия для их взаимодействия с захватами разрывно-поворотной машины. Внутренняя часть сегментных захватов выполнена в виде взаимно-параллельных плоскостей, обращенных друг к другу. При этом в части сегментных захватов, имеющих взаимно-параллельные плоскости, выполнены продольные соосные отверстия для установки и жесткой фиксации образца с испытуемым покрытием RU 136891 «Устройство для определения прочности сцепления покрытий с подложкой» от 20.01.2014.
Предложенные аналоги были выбраны в качестве прототипов предлагаемого изобретения.
Недостатком прототипов является невозможность их использования для испытания прочности сцепления гальванопокрытия с оксидным материалом. В отличие от металлической подложки (матрице), применяемой в прототипах для нанесения покрытия, оксидный материал является более хрупким. Это исключает его применение в качестве подложки в указанных прототипах.
Задача полезной модели заключается в создании способа и конструкции устройства, позволяющего испытывать прочность сцепления гальванопокрытия, наносимого на оксидный материал.
Указанный технический результат по объекту способа достигается тем, что оксидный материал изначально закрепляется в центре подложки из неэлектропроводного материала (например, эпоксидная смола). Затем на поверхность подложки с оксидом наносят гальванопокрытие (медь, никель). Далее к покрытию припаивают отрывной элемент так, чтобы отрывной элемент располагался строго по центру конструкции. Помещают подложку с отрывным элементом в корпус устройства, прикладывают нагрузку на разрывной машине и оценивают напряжение, при котором покрытие отрывается от подложки с оксидом. Определяют прочность сцепления покрытия с оксидным материалом как отношение максимальной нагрузки, действующей на отрывной элемент, к площади покрытого участка подложки с оксидом. После испытания с отрывного элемента удаляют покрытие неразрушающим методом.
Указанный технический результат по объекту устройства достигается тем, что в устройстве для определения прочности сцепления гальванопокрытия с оксидным материалом, закрепленным в подложке, состоящем из корпуса, фиксирующих элементов, отрывного элемента, корпус выполнен из трех частей: два сегментных взаимно-параллельных захвата и форма для фиксации подложки. При этом один сегментный захват и отрывной элемент имеют отверстия для взаимодействия с захватом разрывной машины.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из объектов - устройство предназначен для осуществления другого объекта группы - способ, при этом объекты направлены на решение одной и той же задачи с достижением единого технического результата.
На фиг. 1 представлено устройство для определения прочности сцепления покрытия с оксидным материалом.
Устройство для определения прочности сцепления с оксидным материалом, закрепленным в подложке, включает: 1 - подложка; 2 - оксидный материал; 3 – гальванопокрытие; 4 - отрывной элемент; 5 - форма; 6, 7 - сегментные захваты; 8 - винты.
Устройство работает следующими образом.
В подложке (1) закрепляют оксидный материал (2) и наносят на него покрытие (3). Отрывной элемент (4) припаивают к покрытию. Затем располагают отрывной элемент с подложкой в форме (5) для фиксации подложки, закрывают сегментными захватами (6, 7) и фиксируют корпус винтами (8). Далее собранное устройство закрепляют на разрывной машине за специальные отверстия на отрывном элементе и сегментном захвате. Создают усилие, действующее на отрывной элемент (4) до отрыва отрывного элемента, и определяют максимальную нагрузку, действующую на отрывной элемент в момент отделения покрытия от подложки. После определяют прочность сцепления покрытия с оксидным материалом на отрыв как отношение максимальной нагрузки, действующей на отрывной элемент, к площади отрыва покрытия.
Пример
На подложку из эпоксидной смолы с закрепленным в ней оксидом (например, Fe3O4) наносят гальванический слой никеля толщиной 25-50 мкм. Затем припаивают по центру покрытия отрывной элемент и помещают внутрь корпуса. Далее устройство закрепляют на разрывной машине и прикладывают нагрузку. После испытания остатки покрытия с отрывного элемента удаляют отпаиванием. Прочность сцепления покрытия с оксидом рассчитывается как отношение приложенного усилия в Ньютонах на площадь оторванного покрытия.
Предлагаемый способ прост. Кроме того, данный способ и устройство позволяют количественно определять прочность сцепления покрытия с оксидным материалом. Отрывной элемент используется многократно.
Claims (4)
1. Способ определения прочности сцепления покрытия с оксидным материалом, закрепленным в подложке, заключающийся в том, что на подложку из неэлектропроводного материала с оксидом наносят покрытие, прикладывают нагрузку к установленному отрывному элементу и оценивают напряжение, при котором покрытие отрывается от оксида, отличающийся тем, что отрывной элемент прикрепляют к покрытию с помощью припоя после нанесения покрытия, затем помещают внутрь корпуса (формы), фиксируют и нагружают корпус и отрывной элемент до отрыва отрывного элемента и определяют прочность сцепления покрытия с оксидом как отношение максимальной нагрузки, действующей на отрывной элемент, к площади оторванного от оксида участка покрытия.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в центре подложки из неэлектропроводного материала закрепляется оксидный материал с токоподводом.
3. Устройство для определения прочности сцепления покрытия с оксидным материалом, закрепленным в подложке из неэлектропроводного материала, состоящее из корпуса, отрывного элемента, фиксирующих элементов, отличающееся тем, что корпус выполнен из трех частей: два сегментных взаимно-параллельных захвата и форма для фиксации подложки.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что сегментный захват и отрывной элемент имеют отверстия для взаимодействия с захватом разрывной машины.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016128506A RU2653094C2 (ru) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Способ и устройство для испытания прочности сцепления покрытия с подложкой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016128506A RU2653094C2 (ru) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Способ и устройство для испытания прочности сцепления покрытия с подложкой |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2653094C2 true RU2653094C2 (ru) | 2018-05-07 |
Family
ID=62105467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016128506A RU2653094C2 (ru) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Способ и устройство для испытания прочности сцепления покрытия с подложкой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2653094C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU58778A1 (ru) * | 1940-05-03 | 1940-11-30 | Л.М. Анчаров | Прибор дл определени силы сцеплени гальванического покрыти с основным металлом |
| RU2145073C1 (ru) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Способ определения прочности сцепления гальванических покрытий с металлической основой |
| RU2294531C1 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой и устройство для его осуществления |
| RU2426095C1 (ru) * | 2010-04-07 | 2011-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" | Устройство для определения прочности сцепления покрытия с основой |
-
2016
- 2016-07-13 RU RU2016128506A patent/RU2653094C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU58778A1 (ru) * | 1940-05-03 | 1940-11-30 | Л.М. Анчаров | Прибор дл определени силы сцеплени гальванического покрыти с основным металлом |
| RU2145073C1 (ru) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Способ определения прочности сцепления гальванических покрытий с металлической основой |
| RU2294531C1 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой и устройство для его осуществления |
| RU2426095C1 (ru) * | 2010-04-07 | 2011-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" | Устройство для определения прочности сцепления покрытия с основой |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI613873B (zh) | 製造彈簧接觸探針裝置之方法及以此方法所製成之彈簧接觸探針裝置 | |
| EP2091091A3 (en) | Piezoelectric/electrostrictive element and method of manufacturing the same | |
| KR20200005543A (ko) | 전기 커넥터 및 그 제조 방법 | |
| RU2653094C2 (ru) | Способ и устройство для испытания прочности сцепления покрытия с подложкой | |
| JP5615765B2 (ja) | 異方導電性コネクタおよび異方導電性コネクタの製造方法 | |
| JP2015194461A (ja) | 供試体及び電流測定方法 | |
| RU2426095C1 (ru) | Устройство для определения прочности сцепления покрытия с основой | |
| CN109791105A (zh) | 用于研究和建立在制动元件与待制动的元件之间的静摩擦的物理-化学条件的方法和设备 | |
| KR102597115B1 (ko) | 콘택트 프로브 | |
| JP6034910B2 (ja) | 複合材及びその製造方法 | |
| JP2012127869A (ja) | 絶縁被膜プローブピン及びその製造方法 | |
| JP2008256676A (ja) | 金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の９０°接着強度測定（Ｐｅｅｌｔｅｓｔ）のための試験片製造方法及び９０°接着強度測定方法 | |
| RU2419084C2 (ru) | Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой и устройство для его осуществления | |
| RU2294531C1 (ru) | Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой и устройство для его осуществления | |
| JP2020038178A (ja) | 剥離センサおよび剥離検出システム | |
| US20120091999A1 (en) | Insulated probe pin and method for fabricating the same | |
| JP2014122868A (ja) | 接合力評価方法、接合力評価装置及び接合力評価用サンプル | |
| JP7077761B2 (ja) | 電析性試験用センサ及び該センサを用いた電析性試験方法並びに試験装置 | |
| Mladenović et al. | Synergetic effect of additives on the hardness and adhesion of thin electrodeposited copper films | |
| WO2014123235A1 (ja) | プローブユニット用ベース部材、プローブホルダ、プローブユニット、プローブユニット用ベース部材の製造方法およびプローブユニット用積層構造体 | |
| RU136891U1 (ru) | Устройство для определения прочности сцепления покрытий с подложкой | |
| TW200819750A (en) | Multi-layer electric probe and fabricating method | |
| WO2015128501A2 (de) | Elektroden geeignet für die herstellung von mikro- und/oder nanostrukturen auf werkstoffen | |
| CN109507108B (zh) | 一种石墨烯与基底之间的界面黏着能的测量方法 | |
| Jeong et al. | Fabrication of flexible electrode array based on PDMS for long-term in-vivo use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190714 |