[實用新型]寬量程直接引拉法薄膜附著力測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620045502.7
• 申請日: 2006-09-04
• 公開（公告）號: CN200958994Y
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧震霞;邵建達(dá);易葵;范正修;賀洪波;肖連君;何明華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型與薄膜相關(guān)，特別是一種寬量程直接引拉法薄膜附著力測量裝置。

技術(shù)背景

薄膜附著力是在不使薄膜破損和變形的情況下以準(zhǔn)靜態(tài)力將薄膜剝落下來所需要的最大力，是表征薄膜與基底附著狀態(tài)的物理量，與薄膜的耐久性、耐磨性及機械穩(wěn)定性緊密相關(guān)，薄膜與基底間附著力的大小在很大程度上決定了薄膜應(yīng)用的可能性和可靠性，因此對薄膜附著力的測試是薄膜技術(shù)研究的一個重要方面。迄今為止由于對薄膜與基底間的界面了解還不夠深入，因此也沒有一種通用的測量技術(shù)，目前比較普遍采用的方法有劃痕法、引拉法、剝離法、推倒法等等，在眾多的方法中直接引拉法是最直接的一種薄膜附著力測量方法，就是在薄膜上粘結(jié)一個柱狀體的拉桿，在拉桿上施加一個垂直于膜面的力，測量拉掉薄膜的力為附著力。現(xiàn)存的基于相同原理的引拉有帶試法，就是將具有粘著性的膠帶粘貼在薄膜表面，當(dāng)揭下該膠帶時，觀察薄膜是仍舊滯留在基底上還是被粘貼于膠帶上，從而弄清楚薄膜相對基底的附著強度，此法雖然極其簡單，但只是半定量的試驗，只能給出附著力的粗略數(shù)值。還有一種直接用彈簧拉粘在膜上的小圓盤，使膜從基底剝落，通過測量剝落時所需力的大小來確定附著應(yīng)力，此種方法雖能定量，但測量范圍受到彈簧的量程以及連接件強度的限制。另外還有拉拔式附著力測量儀，是通過力電傳感器和計算機信號采集等現(xiàn)代手段進(jìn)行測量的，這樣的儀器不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便，而且價格昂貴，很難普遍推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種寬量程直接引拉法薄膜附著力的測量裝置，該裝置具有量程寬、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格低廉的特點。

本實用新型的解決方案如下：

一種寬量程直接引拉法薄膜附著力測量裝置，該裝置由杠桿、固定小柱、測量小柱、壓蓋、立柱、橫梁、螺桿、螺母和彈簧組成并固定在一平臺上，所述的杠桿上有一中槽孔，以該中槽孔為界，一端設(shè)有端面槽口，另一端有彈簧掛設(shè)機構(gòu)，供所述的彈簧的下端掛設(shè)，所述的端面槽口和中槽孔分別用于與固定小柱和測量小柱的上端固定連接，所述的固定小柱下端固定在平臺上，所述的測量小柱下端柱體可以在壓蓋的中心孔中自由上下滑動，所述的壓蓋通過兩邊的定位孔用螺釘固定在平臺上，該壓蓋的中間空腔的體積能容納待測膜片，所述的兩立柱的下端與平臺連接。上端與橫梁的兩端連接，該橫梁的中間通孔與螺桿的橫截面均為形，所述的螺母與所述的螺桿相匹配，且具有長手柄，在所述的螺母上表面的螺孔四周有均分的刻度，所述的螺母在長手柄的驅(qū)動下，所述的螺桿可在中間通孔中無障礙地上下運動，該螺桿的豎直切面上設(shè)有標(biāo)尺，在螺桿下端垂直豎直切面位置設(shè)有圓孔，用以鉤掛所述的彈簧。

所述的平臺具有很多對稱螺孔供所述的固定小柱、壓蓋和立柱固定。

所述的杠桿的側(cè)面設(shè)有標(biāo)尺，所述的彈簧掛設(shè)機構(gòu)為沿所述的杠桿中軸線的間隔分布的一定數(shù)目的通孔或套圈，杠桿上設(shè)導(dǎo)軌，或沿所過的杠桿的邊緣的刻槽，其位置由所述的標(biāo)尺讀出。所述的彈簧與杠桿的連接只需保證在固定某個刻度值測量時連接處個滑動即可。

所述裝置中各零件下端與平臺的連接可用螺釘，焊接等方式均可，但為了能方便的改變彈簧與杠桿的連接位置，需保證固定小柱和立柱兩者之一可拆卸。

所述的平臺只需是固定的且能將裝置中各零件固定即可，外形可為任意形狀。

所述的杠桿端面槽口與固定小柱上端，中間槽與測量小柱上端的連接可用銷或其他類似連接件，只要保證測量小柱拆卸方便。

所述測量小柱的下端的橫截面可為圓形、方形或其他形狀。

所述的壓蓋只需中心圓孔與測量小柱匹配，其中間空腔能容納待測膜片，且有螺孔能固定在平臺上，其外形可以為任意形狀。

所述的立柱上端與橫梁的連接，可用螺釘或焊接，其外形可以為任意形狀。

所述的橫梁，只需形中間通孔與螺桿外形匹配，使螺桿不隨螺母而旋動，外形可具有多種形狀。

設(shè)杠桿端面槽口中心軸線與中間槽中心軸線的距離為d₁，杠桿上連接彈簧處中心位置到端面槽口中心軸線的距離為d₂，測量小柱下端的面積為S，彈簧所測得的力的大小為N，則待測膜片的薄膜附著力F可由以下公式確定：