剝離法薄膜附著力的測量裝置的製作方法

2023-04-30 04:57:16

專利名稱：剝離法薄膜附著力的測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明與薄膜有關，特別是一種剝離法薄膜附著力的測量裝置。
背景技術：
薄膜的附著力就是把薄膜靜態地從基片上剝落下來所需要的最小力。它是表徵薄膜與基片粘著程度的物理量，與薄膜的耐久性、耐磨性及機械穩定性緊密相關，薄膜附著力的大小直接關係到薄膜元件的使用壽命，因此在薄膜研究中對其附著力大小進行測量顯得非常重要。剝離法是最直接的一種薄膜附著力測量方法，現在常用的是膠帶剝離法，就是通過拉粘著在薄膜表面的膠帶，看薄膜被膠帶剝離下來的面積大小。顯然這種方法比較粗糙，只能定性的說明薄膜附著力的大小，不能進行定量測量，而且對附著力較強的介質膜，因膠帶很難把薄膜剝離，所以無法測量。對薄膜附著力進行定量測量的難點在於薄膜被剝落瞬間所施力的大小很難測量，現有的剝離法附著力測量儀一般是通過力電傳感器和計算機信號採集等現代手段測量的，這樣的儀器不但結構複雜，操作不便，而且價格昂貴，很難普遍推廣。所以研究一種結構簡單、操作方便、價格低廉的薄膜附著力測量儀是非常必要的。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點，提供一種剝離法薄膜附著力的測量裝置，該裝置應結構簡單、操作方便、價格低廉。
本發明的解決解決方案如下一種剝離法薄膜附著力測量裝置，其特徵在於它由支架、螺杆、螺母、彈簧和測量小砧組成，支架上下橫框中心同一軸線上分別設有 形上通孔和圓形下通孔，橫截面為 形的螺杆下端設有圓孔，豎直平面上設有標尺，帶有較長手柄的螺母的螺孔四周設有等分圓周的刻度，測量小砧上端設有圓孔，螺杆穿過上通孔，測量小砧穿過圓形下通孔，彈簧兩端分別鉤掛在螺杆的圓孔和測量小砧的圓孔中。
所述的測量小砧的橫截面可以為圓形、方形或其他形狀。
所述的螺母只需與螺杆匹配即可，外形可以為任意形狀。
本發明的優點1.本發明的測量支架(1)上光孔(2)及螺杆(4)端面形狀均為 形，避免了在測量過程中因為螺杆轉動而在薄膜上附加一個橫向的剪切力而給測量結果帶來誤差，提高了測量結果的準確性。
2.本發明裝置中的彈簧(7)可以根據測量不同性質的薄膜而進行更換和選擇。
3.本發明的螺杆(4)和螺母(10)上均設有標尺和刻度，構成一個螺旋測微計，對彈簧伸長的測量非常準確。
4.本發明不但可以用於測量薄膜的附著力，也可以應用於其他需要附著力測量的地方。
5.本發明的結構簡單、操作方便、成本低廉，便於推廣使用


圖1是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置整體構造示意2.是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置測量支架示意3.是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置螺杆示意圖
圖4.是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置螺杆橫截面和上通孔形狀示意5是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置.螺母示意6.是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置彈簧示意7是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置測量小砧示意圖具體實施方式
先請參閱圖1，圖1是本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置整體構造示意圖，由圖可見，本發明剝離法薄膜附著力的測量裝置選用鋼作為製作材料，避免測量中因為形變帶來的儀器誤差。該裝置基本結構主要由測量支架1(圖2、螺杆4(圖3)、螺母10(圖5)、彈簧7(圖6)和測量小砧8(圖7)組成。測量支架1由方鋼中心鏤空製成，在測量支架1上邊開有 形上通孔2，在測量支架1下邊與上通孔2同一軸線位置設有圓形下通孔3。螺杆4的橫截面也為 形，見圖3和圖4，其直徑比上通孔2略小，在上通孔2中螺杆4可以自由上下滑動，在螺杆豎直切面上設有標尺5，在螺杆4下端垂直豎直切面位置設有圓孔6，以便鉤掛彈簧7。彈簧7為已知倔強係數兩端有鉤的拉簧。圓柱形測量小砧8直徑比下通孔3直徑略小，且可以在下通孔3中自由上下滑動，測量小砧8上端也設有圓孔9，以便鉤掛彈簧7。螺母10與螺杆4匹配，且具有較長手柄11，在螺母上表面螺孔四周有均分的刻度12。
安裝和使用方法首先用環氧樹脂將薄膜樣品13粘在測量小砧8的下端，等環氧樹脂固化後將小砧8穿過光孔3，螺杆4穿過上通孔2，彈簧7分別鉤掛在螺杆4的圓孔6和測量小砧8的圓孔9中，螺母10從測量支架1外邊擰在螺杆上，並使彈簧7自由伸長，由標尺5記下螺杆4的初始位置。該初始位置的定義為薄膜樣品13與測量支架1底面剛接觸而無作用力時，螺母10上表面所對應的刻度。然後緩慢擰螺母10，直至剛好使薄膜剝離時停止，螺母10上表面所對應標尺5的刻度，即為終止位置。螺杆4的初始和終止位置之差即為彈簧7的伸長量，根據虎克定律計算出薄膜剛好被剝離時所施加的力，再用此力除以測量小砧8端面的面積就得到薄膜的附著力(帕)。
權利要求
1.一種剝離法薄膜附著力測量裝置，其特徵在於它由支架(1)、螺杆(4)、螺母(10)、彈簧(7)和測量小砧(8)組成，支架(1)上下橫框中心同一軸線上分別設有 形上通孔(2)和圓形下通孔(3)，橫截面為 形的螺杆(4)下端設有圓孔(6)，豎直平面上設有標尺(5)，帶有較長手柄(11)的螺母(10)的螺孔四周設有等分圓周的刻度(12)，測量小砧(8)上端設有圓孔(9)，螺杆(4)穿過上通孔(2)，測量小砧(8)穿過圓形下通孔(3)，彈簧(7)兩端分別鉤掛在螺杆(4)的圓孔(6)和測量小砧(8)的圓孔(9)中。
2.根據權利要求1所述的剝離法薄膜附著力測量裝置，其特徵在於所述的測量小砧(8)的橫截面可以為圓形、方形或其他形狀。
3.根據權利要求1所述的剝離法薄膜附著力測量裝置，其特徵在於所述的螺母(10)只需與螺杆(4)匹配即可，外形可以為任意形狀。
全文摘要
一種剝離法薄膜附著力測量裝置，其特徵在於它由支架、螺杆、螺母、彈簧和測量小砧組成，支架上下橫框中心同一軸線上分別設有「」形上通孔和圓形下通孔，橫截面為「」形的螺杆下端設有圓孔，豎直平面上設有標尺，帶有較長手柄的螺母的螺孔四周設有等分圓周的刻度，測量小砧上端設有圓孔，螺杆穿過上通孔，測量小砧穿過圓形下通孔，彈簧兩端分別鉤掛在螺杆的圓孔和測量小砧的圓孔中。該裝置具有結構簡單、操作方便、價格低廉的特點。
文檔編號G01N19/00GK1584548SQ20041002482
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月1日 優先權日2004年6月1日
發明者張東平, 黃建兵, 齊紅基, 趙元安, 張大偉, 邵建達, 範正修 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所