SU1603251A1

SU1603251A1 - Device for determining coating-to-substrate adhesion

Info

Publication number: SU1603251A1
Application number: SU884605335A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Савинков; Альберт Петрович Гусев; Анатолий Кузьмич Захаров; Иван Васильевич Орехов
Original assignee: Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1990-10-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл определени адгезии покрытий к подложкам. Цель изобретени - повышение точности результатов испытаний путем устранени зоны полной нечувствительности, в которой измеритель не реагирует на изменение объема жидкости в полости. Устройство содержит два зажимных диска 1 и 2, штуцер 6 дл подачи отслаивающей среды через отверстие 5 в диске 1. Диск 2 образует над покрытием 4 на подложке 3 полость 8, которую заполн ют жидкой средой. В резьбовом отверстии 9 на диске 2 расположен фиксирующий элемент 10, а также стакан 11, установленный днищем над отверстием 13 в диске 2. В полости стакана 11 расположен упругий элемент 14, а на открытом его торце-пр моугольна призма 15, оптически св занна с измерителем. 1 ил.The invention relates to a testing technique, namely, devices for determining the adhesion of coatings to substrates. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the test results by eliminating the total insensitivity zone in which the meter does not respond to changes in the volume of fluid in the cavity. The device contains two clamping discs 1 and 2, a fitting 6 for supplying the peeling medium through the opening 5 in the disc 1. The disc 2 forms a cavity 8 above the coating 4 on the substrate 3, which is filled with a liquid medium. In the threaded hole 9 on the disk 2 there is a locking element 10, as well as a cup 11 mounted by the bottom above the hole 13 in the disk 2. In the cavity of the cup 11 there is an elastic element 14, and at its open end there is a rectangular prism 15 optically connected with the gauge. 1 il.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам, дл определени адгезии покрытий к подложкам .The invention relates to a test apparatus, and specifically to devices, for determining the adhesion of coatings to substrates.

Целью изобретени вл етс повышение точности путем устранени зоны полной нечувствительности, в которой измеритель не реагирует на изменение объема жидкости в полости.The aim of the invention is to improve the accuracy by eliminating the zone of total insensitivity, in which the meter does not respond to changes in the volume of fluid in the cavity.

На ч.ертеже схематично представлено предлагаемое устройство дл определени адгезии покрыти к подложке.The drawing shows schematically the proposed device for determining the adhesion of a coating to a substrate.

Устройство содержит два зажимных диска 1 и 2, диск 1 предназначен дл базировани подложки 3 с покрытием 4 и выполнен с осевым отверстием 5, штуцер 6 дл подачи отслаивающей среды на границу раздела подложки 3 с покрытием 4, регистрирующее устройство 7, диск 2 образует над покрытием 4 полость 8, фиксирующий элемент 9, расположенный в резьбовом отверстии 10 в диске 2, стакан 11 с углублением 12, установленный днищем над отверстием 13 в диске 2, упругий элемент 14, расположенный в полости стакана 11, пр моугольную призму 15, расположенную на открытом торце стакана.11, источник 16 света, пол ризационное устройство 17, конденсоры 18 и 19, анализатор 20 света, фотоэлектрический преобразователь 21 света, коммутатор 22 электрического сигнала, индикатор 23 сигнала , регистрирующий прибор 24.The device contains two clamping discs 1 and 2, the disc 1 is designed to base the substrate 3 with coating 4 and is provided with an axial bore 5, a fitting 6 for supplying the peeling medium to the interface of the substrate 3 with coating 4, a recording device 7, the disc 2 forms above the coating 4 a cavity 8, a fixing element 9 located in a threaded hole 10 in a disk 2, a cup 11 with a recess 12 mounted by a bottom over an opening 13 in a disk 2, an elastic element 14 located in a cavity of a cup 11, a rectangular prism 15 located on an open butt with akana.11, a source 16 of light polarizing device 17, condensers 18 and 19, the analyzer 20, light beam 21, a photoelectric converter, an electric signal switch 22, an indicator 23, a signal recording device 24.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Подложку 3 с покрытием 4 закрепл ют между дисками 1 и 2. Полость 8 заполн ют ЖИДКОЙ средой. После заливки жидкости фиксирующим элементом 10 герметизируют полость 8 и устанавливают начало отсчета измерительной системы, что исключает вли ние внешней температуры на изменение плотности жидкости. Через штуцер 6 в отверстие 5 в диске 1 на границу раздела подложки 3с покрытием 4 падают отслаивающую среду под давлением. По мере увели- чени давлени покрытие 4 начинает отслаиватьс от подложки 3 и выпучиватьс . Выпучивание измен ет объем жидкой среды в полости 8 и вытесн ет ее через отверстие 13 в диске 2 в углубление 12 в стакане 11, при этом происходит сжатие упругого элемента 14, который, в свою очередь, передает усилие на-призму 15. Две противоположные грани призмы 15 оптически св заны с источником 16 света, изменение интенсивности которого из-за про влени .эффекта фотоупругости воспринимаетс The substrate 3 with the coating 4 is fixed between the disks 1 and 2. The cavity 8 is filled with a LIQUID medium. After the liquid is poured in with the locking element 10, the cavity 8 is sealed and the origin of the measuring system is set, which eliminates the influence of the external temperature on the change in the density of the liquid. Through the fitting 6 into the hole 5 in the disk 1 on the boundary of the substrate 3c coating 4 fall peeling medium under pressure. As the pressure increases, coating 4 begins to peel off from the substrate 3 and bulge. The bulging changes the volume of the liquid medium in the cavity 8 and displaces it through the hole 13 in the disk 2 into the recess 12 in the glass 11, while compressing the elastic element 14, which, in turn, transmits the force to the prism 15. Two opposite faces prisms 15 are optically coupled to a source of light 16, the change in the intensity of which due to the manifestation of the photoelasticity effect is perceived

фотоэлектрическим приемником света и передаетс на коммутатор 22 напр жени , который переключает сигнал на регистратор 24 или на указывающий прибор, либо одновременно то и другое фиксирование. Электрический сигнал в виде импульса поступает на регистратор 24 и записываетс на диаграммной ленте, котора представл ет собой зависимость изменени объемаa photoelectric light receiver and transmitted to the voltage switch 22, which switches the signal to the recorder 24 or to a pointing device, or both. An electrical signal in the form of a pulse is fed to the recorder 24 and is recorded on a chart tape, which is a dependence of the volume change.

рабочей жидкости, площадь, ограниченна кривой этой зависимости, представл ет работу , затраченную на отслаивание покрыти 4 от подложки 3.The working fluid, the area bounded by the curve of this dependence, represents the work expended on peeling the coating 4 from the substrate 3.

Диски могут быть выполнены из сталиThe discs can be made of steel.

марки Х18Н9Т, так как эта сталь коррозионно-стойка к кислотам и щелочам, а также к другим агрессивным жидким средам в широком . диапазоне температур, упругий элемент может быть выполнен из высокоэластичного материала, например резины, оптический элемент может быть выполнен из высокочувствительного и оптически активного материала, например в виде кристалла литий-фтор. В качестве рабочейGrades Х18Н9Т, as this steel is corrosion-resistant to acids and alkalis, as well as to other aggressive liquid media in a wide. temperature range, the elastic element can be made of a highly elastic material, such as rubber, the optical element can be made of highly sensitive and optically active material, for example in the form of a lithium-fluorine crystal. As a working

жидкости используют кремнийорганиче- скую жидкость, как обладающую высокими стабильными свойствами при высоких температурах.fluids use silicone fluid as having high stable properties at high temperatures.

Claims

Invention Formula

An apparatus for determining adhesion of a coating to a substrate, comprising two clamping discs, the first of which is intended to base the substrate with

coated and has a through axial hole, and the second is designed to form a cavity between it and the coating filled with liquid medium, and has a through threaded hole, the axis of which is parallel to the disk axis, the locking element located in the threaded hole, fitting to supply flaking medium through the hole in the first disk, and the gauge, which is the fact that, in order to improve accuracy, the second disk has a through axial hole, the axis of which coincides with the axis of the hole in the first disk, and The device is equipped with a glass, installed by its bottom, in which a recess is made, on the second disk coaxially with its axial hole, an elastic element located in the cavity of the glass, and a rectangular prism mounted on the open end of the glass, the free opposite faces of which are optically connected to the meter .