[实用新型]宽量程直接引拉法薄膜附着力测量装置

说明书

技术领域

本实用新型与薄膜相关，特别是一种宽量程直接引拉法薄膜附着力测量装置。

技术背景

薄膜附着力是在不使薄膜破损和变形的情况下以准静态力将薄膜剥落下来所需要的最大力，是表征薄膜与基底附着状态的物理量，与薄膜的耐久性、耐磨性及机械稳定性紧密相关，薄膜与基底间附着力的大小在很大程度上决定了薄膜应用的可能性和可靠性，因此对薄膜附着力的测试是薄膜技术研究的一个重要方面。迄今为止由于对薄膜与基底间的界面了解还不够深入，因此也没有一种通用的测量技术，目前比较普遍采用的方法有划痕法、引拉法、剥离法、推倒法等等，在众多的方法中直接引拉法是最直接的一种薄膜附着力测量方法，就是在薄膜上粘结一个柱状体的拉杆，在拉杆上施加一个垂直于膜面的力，测量拉掉薄膜的力为附着力。现存的基于相同原理的引拉有带试法，就是将具有粘着性的胶带粘贴在薄膜表面，当揭下该胶带时，观察薄膜是仍旧滞留在基底上还是被粘贴于胶带上，从而弄清楚薄膜相对基底的附着强度，此法虽然极其简单，但只是半定量的试验，只能给出附着力的粗略数值。还有一种直接用弹簧拉粘在膜上的小圆盘，使膜从基底剥落，通过测量剥落时所需力的大小来确定附着应力，此种方法虽能定量，但测量范围受到弹簧的量程以及连接件强度的限制。另外还有拉拔式附着力测量仪，是通过力电传感器和计算机信号采集等现代手段进行测量的，这样的仪器不但结构复杂，操作不便，而且价格昂贵，很难普遍推广。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种宽量程直接引拉法薄膜附着力的测量装置，该装置具有量程宽、结构简单、操作方便、价格低廉的特点。

本实用新型的解决方案如下：

一种宽量程直接引拉法薄膜附着力测量装置，该装置由杠杆、固定小柱、测量小柱、压盖、立柱、横梁、螺杆、螺母和弹簧组成并固定在一平台上，所述的杠杆上有一中槽孔，以该中槽孔为界，一端设有端面槽口，另一端有弹簧挂设机构，供所述的弹簧的下端挂设，所述的端面槽口和中槽孔分别用于与固定小柱和测量小柱的上端固定连接，所述的固定小柱下端固定在平台上，所述的测量小柱下端柱体可以在压盖的中心孔中自由上下滑动，所述的压盖通过两边的定位孔用螺钉固定在平台上，该压盖的中间空腔的体积能容纳待测膜片，所述的两立柱的下端与平台连接。上端与横梁的两端连接，该横梁的中间通孔与螺杆的横截面均为形，所述的螺母与所述的螺杆相匹配，且具有长手柄，在所述的螺母上表面的螺孔四周有均分的刻度，所述的螺母在长手柄的驱动下，所述的螺杆可在中间通孔中无障碍地上下运动，该螺杆的竖直切面上设有标尺，在螺杆下端垂直竖直切面位置设有圆孔，用以钩挂所述的弹簧。

所述的平台具有很多对称螺孔供所述的固定小柱、压盖和立柱固定。

所述的杠杆的侧面设有标尺，所述的弹簧挂设机构为沿所述的杠杆中轴线的间隔分布的一定数目的通孔或套圈，杠杆上设导轨，或沿所过的杠杆的边缘的刻槽，其位置由所述的标尺读出。所述的弹簧与杠杆的连接只需保证在固定某个刻度值测量时连接处个滑动即可。

所述装置中各零件下端与平台的连接可用螺钉，焊接等方式均可，但为了能方便的改变弹簧与杠杆的连接位置，需保证固定小柱和立柱两者之一可拆卸。

所述的平台只需是固定的且能将装置中各零件固定即可，外形可为任意形状。

所述的杠杆端面槽口与固定小柱上端，中间槽与测量小柱上端的连接可用销或其他类似连接件，只要保证测量小柱拆卸方便。

所述测量小柱的下端的横截面可为圆形、方形或其他形状。

所述的压盖只需中心圆孔与测量小柱匹配，其中间空腔能容纳待测膜片，且有螺孔能固定在平台上，其外形可以为任意形状。

所述的立柱上端与横梁的连接，可用螺钉或焊接，其外形可以为任意形状。

所述的横梁，只需形中间通孔与螺杆外形匹配，使螺杆不随螺母而旋动，外形可具有多种形状。

设杠杆端面槽口中心轴线与中间槽中心轴线的距离为d₁，杠杆上连接弹簧处中心位置到端面槽口中心轴线的距离为d₂，测量小柱下端的面积为S，弹簧所测得的力的大小为N，则待测膜片的薄膜附着力F可由以下公式确定：