SU1196739A1

SU1196739A1 - Arrangement for determining strength of coating-to-backing adhesion

Info

Publication number: SU1196739A1
Application number: SU843764476A
Authority: SU
Inventors: Сергей Аркадьевич Кадников
Original assignee: Физико-технический институт АН БССР
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1985-12-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ С подложкой, содержащее устанавливаемую на поверхность подложки обойму с коническим отверстием, обращаемым меньшим основанием к подложке , и нагружатель, жестко св занный СЕСОЮ31 ДЯ ПАТ«:::у ,. 13 TexfiH ;-::,. киммоша. с обоймой, отличающеес тем, что, с целью повышени точности , оно снабжено устанавливаемым в центре отверсти обоймы стержнем с конической головкой, большее основание которой предназначено дл взаимодействи с подложкой, а зазор трапециевидного сечени между боковой поверхностью конической головки и внутренней поверхностью обоймы предназначен дл размещени испы туемого покрыти , и приспособлением дл жесткой фиксации стержн относительно обоймы. 2. Устройство дл по п. 1, отличающеес тем, что диаметр большого основани конической головки стержн составл ет 0,7-0,75 от меньшего диаметра конического отверсти обоймы. СО о: оо со1. A DEVICE FOR DETERMINING THE STRENGTH OF COATING CLUTCH WITH a substrate, containing a holder mounted on the substrate surface with a tapered bore, with a smaller base facing the substrate, and a load carrier rigidly connected by the ::: y,. 13 TexfiH; - ::,. kimmosh with a clip, characterized in that, in order to improve accuracy, it is provided with a rod with a conical head mounted in the center of the hole of the sleeve, the larger base of which is intended to interact with the substrate, and the gap of trapezoidal section between the side surface of the conical head and the inner surface of the clip is designed to accommodate the tested coating, and a device for rigid fixation of the rod relative to the yoke. 2. A device as claimed in Claim 1, characterized in that the diameter of the large base of the conical head of the rod is 0.7-0.75 of the smaller diameter of the conical bore of the yoke. WITH about: oo with

Description

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочности сцепления покрытий.с подложками.The invention relates to testing equipment, and in particular to devices for determining the adhesion strength of coatings with substrates.

Целью изобретения является повышение точности определения прочности сцепления покрытия с подложкой.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the adhesion strength of the coating to the substrate.

На фиг.. . 1 изображена схема описываемого устройства перед нанесением покрытия; на фиг. 2 - то же, перед испытанием покрытия на отрыв.On fig ... 1 shows a diagram of the described device before coating; in FIG. 2 - the same, before testing the coating for separation.

Устройство содержит установленные на поверхности подложки 1 обойму 2 с коническим'отверстием 3, обращенным меньшим основанием к подложке 1, установленный в центре· отверстия 3 обоймы 2 стержень 4 с конической головкой 5, большее основание 6 которой предназначено для взаимодействия с подложкой 1 и образует зазор 7 трапециевидного сечения между боковой поверхностью конической головки 5 и внутренней поверхностью обоймы 2, приспособление 8 для жесткой фиксации стержня 4 относительно обоймы 2, например, в виде гайки, навинченной на резьбовой конец стержня 4, и нагружатель 9, жестко связанный с обоймой 2. В центре подложки 1 выполнено отверстие 10 для центровки в нем заходной части 11 конической головки 5 стержня 4. Для того, чтобы площадь кольцевого зазора 7 обеспечивала нормальный равномерный отрыв покрытия, диаметр cJ большего основания 6 головки 5 должен составлять 0,7-0,75 меньшего диаметра D конического отверстия 3 обоймы 2. При этом прочность сцепления покрытия с подложкой 1 не зависит от толщины наносимого покрытия.The device comprises a ferrule 2 mounted on the surface of the substrate 1 with a conical hole 3 facing the substrate 1, installed in the center of the hole 3 of the ferrule 2, the rod 4 with the conical head 5, the larger base 6 of which is designed to interact with the substrate 1 and forms a gap 7 of a trapezoidal section between the side surface of the conical head 5 and the inner surface of the holder 2, a device 8 for rigidly fixing the rod 4 relative to the holder 2, for example, in the form of a nut screwed onto the threaded end with rod 4, and a loader 9, rigidly connected with the holder 2. In the center of the substrate 1, a hole 10 is made for centering the inlet part 11 of the conical head 5 of the rod 4. In order for the annular gap 7 to provide normal uniform tearing off, the diameter cJ is larger the base 6 of the head 5 should be 0.7-0.75 of a smaller diameter D of the conical hole 3 of the holder 2. Moreover, the adhesion strength of the coating to the substrate 1 does not depend on the thickness of the applied coating.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На поверхность подложки 1 устанавливают обойму 2 таким образом, чтобы меньшее основание коническогоA holder 2 is mounted on the surface of the substrate 1 so that the smaller base of the conical

1196739 2 отверстия 3 было обращено к подложке 1. В центре конического отверстия 3 на подложку 1 устанавливают стержень 4, центрируя его относитель· 5 но отверстия 3 обоймы 2 за счет размещения заходной части 11 в отверстии 10 подложки 1. В трапециевидт ный зазор 7 на поверхность 3 подложки 1 наносят испытуемое покрытие 12 10 одним из известных .способов, доводят покрытие до отверждения, связывают стержень 4 с обоймой 2 с помощью приспособления 8 для их жесткой фиксации и прикладывают к нагружа15 телю 9, жестко связанному с обоймой 2, и подложке 1 отрывающую нагрузку. В случае нанесения покрытия 12 толщиной менее 0,5 мм, оставшийся объем зазора 7 заполняют адге20 зивом. При увеличении отрывающей нагрузки на границе раздела покрытия 12 и материала подложки 1 возникают напряжения, под действием которых покрытие 12 отделяется 25 от подложки 1. При этом покрытие работает как жесткая пластина, так как оно опирается на конические поверхности головки 5 стержня 4 и обоймы 2. Поскольку зазор 7 имеет 30 ширину порядка 0,25 диаметра отверстия обоймы 2, то деформации покрытия 12 будут минимальными, поэтому возникающие напряжения будут практически только нормальными, что 35 обеспечивает отделение покрытия 12 ίοτ поверхности подложки 1 по механизму чистого отрыва.1196739 2 holes 3 were turned to the substrate 1. In the center of the conical hole 3, a rod 4 is mounted on the substrate 1, centering it relative to · 5 but the holes 3 of the holder 2 by placing the lead-in 11 in the hole 10 of the substrate 1. In the trapezoidal gap 7 on the surface 3 of the substrate 1 is applied to the test coating 12 10 using one of the known methods, the coating is brought to cure, the rod 4 is bonded to the yoke 2 using the fixture 8 for their rigid fixation and applied to the load 15 body 9, rigidly connected to the yoke 2, and the substrate 1 tearing naked ruzu. In the case of coating 12 with a thickness of less than 0.5 mm, the remaining volume of the gap 7 is filled with adhesive20. When the breaking load increases, stresses arise at the interface between the coating 12 and the substrate 1, which causes the coating 12 to separate 25 from the substrate 1. The coating works like a rigid plate, since it rests on the conical surfaces of the head 5 of the rod 4 and the holder 2. Since the gap 7 has a width of about 0.25 of the diameter of the hole of the holder 2, the deformation of the coating 12 will be minimal, therefore, the stresses generated will be almost only normal, which 35 allows the coating to separate 12 ίοτ of the surface under 1 ozhki mechanism clean separation.

Постепенно увеличивают отрываю40 щую нагрузку Р на нагружатель 9 до отрыва покрытия 12 от подложки 1 и определяют прочность 6 сцепления покрытия 12 с подложкой 1 по формуле:Gradually increase the tear-off load P on the loader 9 until the coating 12 detaches from the substrate 1 and the adhesion strength 6 of the coating 12 with the substrate 1 is determined by the formula:

^έ ’ где 5₂ - площадь кольцевого зазора. ^έ 'where 5 ₂ is the area of the annular gap.

ВНИИПИ ’Заказ 7557/41VNIIIPI ’Order 7557/41

Тираж 896 ПодписноеCirculation 896 Subscription

Филиал ППП Патент,Branch of PPP Patent,

г.Ужгород, ул.Проектная, 4Uzhhorod, Project 4,

Claims

1. DEVICE FOR DETERMINING THE STRENGTH OF COATING CLUTCH

WITH A SUBSTANCE, comprising a clip mounted on the surface of the substrate with a conical hole facing the smaller substrate to the substrate, and a loader rigidly connected to the clip, characterized in that, in order to improve accuracy, it is provided with a conical head mounted in the center of the clip opening, the larger base of which is designed to interact with the substrate, and the gap of the trapezoidal section between the side surface of the conical head and the inner surface of the cage is designed to accommodate the test removable coating, and a device for rigidly fixing the rod relative to the holder.

2. The device for p. 1, characterized in that the diameter of the large base of the conical head of the rod is 0.7-0.75 from the smaller diameter of the conical hole of the cage.

FIG. 1

96739