Способ оценки стойкости границ раздела фаз к воздействию агрессивных сред Советский патент 1987 года по МПК G01N19/04 

11

Изобретение относится к испытателной технике, а именно, к способам оценки стойкости границ раздела фаз к воздействию агрессивных сред.

Цель изобретения - повышение точ- ности оценки стойкости путем выявления соединений с чисто адгезионным отрывом покрытия от подложки.

На фиг.1 показана схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - график зависимости изменения давления от длины началь-. ной трещины при воздействии на границу раздела фаз различными средами.

Устройство содержит два зажимных диска 1 и 2 для размещения между ними испытуемой подложки 3 с отверстием 4 и нанесенного на нее покрытия 5, измеритель 6 давления подаваемой среды через отверстие 7 в диске 2 и отверстие 4 подложки 3 на границу раздела фаз подложки 3 и покрытия 5,

Способ осуществляют следующим образом.

Берут несколько аналогичных подложек 3 в виде металлических дисков с отверстиями 4 в центре. На поверхность каждой из них устанавливают строго по центру отверстия 4 пленочную накладку 8 из антиадгезионного материала, например фторопласта 0-4, в виде диска, при этом увеличивают диаметр накладки для каждой последующей подложки 3. На поверхности подложек 3 и накладок 8 наносят одним и известных способов испытуемое покрытие 5. При этом в соединениях на границе раздела фаз получают начальные трещи1ы между поверхностями подложек 3 и покрытием 5 с увеличивающейся от соединения к соединению длиной В. После окончания процесса полимеризации покрытия 5 соединения поочередно устанавливают на диск 2 так что отверстия 4 подложек 3 совпадают с отверстием 7 в диске 2, и зажимают их с помощью диска 1.

На границу раздела фаз соединений подают газ, например воздух, и повы- щают его давление до разрзтпения соединений, фиксируют каждьш раз давление (S газа в момент его скачка, соответствующего метанестабильному скачку трещины при разрушении соединений. Определяют минимальную длину I начальной трещины в соединениях (фиг.2), у которых разрушение характеризуется чисто адгезионным отры

O

5

0

5

86

5

35

0

40

45

50

55

182

вом. Чисто адгезионный отрыв обусловлен снижением интенсивности напряжений в вершине начальной трешины и затраченной величины работы против величины работы, необходимой для образования когезионного разрушения материала покрытия 5.

Использование давления газа, подаваемого на границу раздела фаз, исключает воздействие побочных, кро ме давления, факторов на материалы подложки 3 и покрытия 5, Испытуемое соединение изготавливают с начальной трещиной такой же длины Е, а на границу раздела фаз подают жидкую агрессивную среду до отрыва покрытия 5. Измеряют величину давления жидкой среды в момент отрыва покрытия 5 от подложки З и судят о величине стойкости границ раздела фаз к воздействию агрессивных сред по разности давлений агрессивной среды в момент скачка при разрушении испытуемого соединения и соединения, у которого разрушение характеризуется чисто адгезионным отрывом с минимальной длиной трещины.

Воздействие на границу раздела фаз различными агрессивными средами (кривая П), 1%-ного раствора NaCl (крив;1Я 111) 3%-ного раствора NaCI (кривая IV), а также воздухом (кривая 1) показывает, что метане- стабильные скачки трещины по границе раздела фаз соединений происходят при ее одинаковой длине, а разность давлений щ)И этом различна и характеризует дополнительное расклинивающее воздействие агрессивной жидкости на стойкость границы раздела фаз соединения. Чем меньше величина этой разности, тем вьш1е прочность сцепления покрытия 5 с подложкой 3 и лучше стойкость границы раздела фаз соединения,,

Формула изобретения

Способ оценки стойкости границ раздела фаз к воздействию агрессивных сред, заключающийся в том, что на границу раздела фаз адгезионного соединения,, выполненного в виде подложки с отверстием и нанесенного на нее покрытия, подают жидкую среду . под давлением до их отрыва и по величине давления судят о стойкости, отличающийся тем,, что.

3129861

с целью повьппения точности оценки стойкости, предварительно испытывают партию, аналогичных соединений, в которых формируют на гр анице раздела фаз начальные трещины с увеличиваю- 5 щейся от соединения к соединению длиной, последовательно разрушают |Соединения давлением газа, которое каждай раз фиксируют в момент его скачка при разрушении соединения, fO определяют минимальную длину трещины в соединениях, у которых разрушение характеризуется чисто адгезионным отрывом, испытуемое соединение изготавливают с трещиной такой же длины, а о величине стойкости судят по разности давлений среды в момент скачка при разрушении испытуемого соединения и соединения, у которого разрушение характеризуется чисто адгезионным отрывом с минимальной дпиной трещины.

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность оценки путем выявления соединений, характеризующихся чисто адгезионным отрывом. Предварительно испытьгоают партию аналогичных соединений, в которых формируют на границе раздела фаз начальные трещины с увеличивающейся от соединения к сое , динению длиной. Начальные трещины фор - мируют, например, размещением накла- , док 8 из антиадгезионного по отношению к покрытию 5 материала между подложкой 3 и покрытием 5. Последовательно разрушают соединения давлением газа, которое каждый раз фиксируют в момент его скачка при разрушении соединения. Использование газа исключает воздействие побочных факторов на отрыв покрытия 5. Определяют минимальную длину трещины в соединениях, у которых разрушение характеризуется чисто адгезионным отрывом. Изготавливают испытуемое соединение с трещиной такой же длины, а на грницу раздела фаз подают агрессивную среду. О величине стойкости судят по разности давлений агрессивной среды при разрушении испытуемого соединения и соединения, у которого разрушение характеризуется чисто адгезионным отрывом с минимальной длиной трещины. Чем меньше величина этой разницы, тем выше прочность сцепления покрытия 5 с подложкой 3 и лучше стойкость границы раздела фаз соединения к воздействию агрессивной среды. 2 ил. S (Л X Фиг.1

e,i Mfhj

.10

и

ча

2JO

35 1,НМ

Редактор М.Бланар

Составитель В.Свиридов

Техред М.Хо/1анич Корректор А.Тяско

Заказ 881/45 Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проичродственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А