Научная статья на тему 'МИКРОГРАФИЯ НА ФОТОПРОВОДЯЩИХ ПЛЕНКАХ: ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ'

МИКРОГРАФИЯ НА ФОТОПРОВОДЯЩИХ ПЛЕНКАХ: ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
29
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОГРАФИЯ / ФОТОПРОВОДЯЩИЕ ПЛЕНКИ / ФОТОТЕРМОПЛАСТИ-ЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ / ТРЕХСЛОЙНАЯ ПЛЕНКА / ДВУХСЛОЙНАЯ ПЛЕНКА / ДЕФОРМИРУЕМЫЙ СЛОЙ / СТРОЕНИЕ / ПОЛИМЕРНЫЙ СЛОЙ / ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЯ / MICROGRAPHY / PHOTOCONDUCTIVE FILMS / PHOTO THERMOPLASTIC RECORDING / THREE-LAYER FILM / TWO-LAYER FILM / DEFORMABLE LAYER / STRUCTURE / POLYMER LAYER / ELECTROPHOTOGRAPHY

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Демьянов Олег Валерьевич

Рассмотрены основные этапы электрофотографического процесса. Рассмотрен процесс формирования изображения на фотопроводящих пленках разных видов. Разобрано строение двухслойной и трехслойной фототермопластической пленки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MICROGRAPHY ONPHOTOCONDUCTIVE FILMS: PHOTOTHERMOPLASTIC RECORDING

The main stages of the electro photographic process are considered. The process of image formation on photoconductive films of different types is considered. The structure of a two-layer and a three-layer photo thermoplastic film is disassembled.

Текст научной работы на тему «МИКРОГРАФИЯ НА ФОТОПРОВОДЯЩИХ ПЛЕНКАХ: ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ»

11. Grundfos. Промышленное насосное оборудование [Электронный ресурс. URL: https://ru.grundfos.com/documentation/book.html (дата обращения: 12.04.2020).

12. Наумов В.А., Черных Т.И. Градуировка дроссельного расходомера в нестандартных условиях // VII Международный Балтийский морской форум (7-12 октября 2019 г.) [Электронный ресурс]. Материалы конференции в 6 томах. Т.1. Калининград: Изд-во БГАРФ ФГБОУ ВО «КГТу», 2019. С. 338-344. 1 электрон. опт. диск.

Наумов Владимир Аркадьевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, van-old@,mail.ru, Россия, Калининград, Калининградский государственный технический университет

INFLUENCE OF DENSITY OF THE LIQUID PUMPED BY THE FOOD CENTRIFUGAL

PUMP ON THE WORKING POINT

V.A. Naumov

The pumping unit for food liquids was considered. The method for calculating the parameters of the working point when changing the density of the liquid was proposed. It is shown that errors and inaccuracies can lead to incorrect conclusions. The calculation for the food-grade centrifugal pump SNC-25/32 was performed as an example. Increasing the density of the pumped liquid by 25% does not take the operating point beyond the recommended range of flow and head of the pump. The working point was outside the recommended range after a 25% reduction in density.

Key words: food-grade centrifugal pump, load characteristics, flow, head, power consumed, liquid density, working point.

Naumov Vladimir Arkad'evich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, van-old@,mail. ru, Russia, Kaliningrad, Kaliningrad State Technical University

УДК 778.14.072

МИКРОГРАФИЯ НА ФОТОПРОВОДЯЩИХ ПЛЕНКАХ: ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ

О.В. Демьянов

Рассмотрены основные этапы электрофотографического процесса. Рассмотрен процесс формирования изображения на фотопроводящих пленках разных видов. Разобрано строение двухслойной и трехслойной фототермопластической пленки.

Ключевые слова: микрография, фотопроводящие пленки, фототермопластическая запись, трехслойная пленка, двухслойная пленка, деформируемый слой, строение, полимерный слой, электрофотография.

Микрография может базироваться на использовании несеребряных светочувствительных материалов и на этапе получения микроформ, и при последующем их размножении и уже в процессе эксплуатации.

530

Наибольший интерес здесь представляют фотографические способы, применяющиеся на первом этапе - при создании микроформ. Получение микроформы с оригинала может осуществляться способом электрофотографии, фототермопластической записью или при помощи миграционного процесса.

Рассматривать процесс фототермопластической записи надо с процесса электрофотографии, на котором он базируется.

Первый этап фотографического процесса заключается в электризации коронным разрядом светочувствительного фотопроводящего слоя (рис. 1).

Рис. 1. Электризация поверхности регистрирующего материала: 1 - незаряженный фотопроводящий слой; 2 - электропроводящий подслой; 3 - подложка; 4 - заряженный фотопроводящий слой

При электризации на поверхности регистрирующего материала формируются электрический заряд. Его полярность определяется полярностью коронного разряда. При этом на подложке образуются противоположные по знаку заряды, притягивающиеся согласно закону Кулона. Длительную сохранность зарядов можно обеспечить, если хранить заряженный материал в темноте.

Образование скрытого изображение достигается при помощи экспонирования поверхности фотопроводящего слоя с равномерно нанесенным на этапе электризации зарядом. В этом случае происходит увеличение электропроводности освещенных участков и заряд «стекает» через электропроводящий слой или заземленную подложку [1]. При помощи остаточных зарядов, сохранившихся на неэкспонированных участках, формируется скрытое изображение (рис. 2).

ШШШ

/

Рис. 2. Экспонирование: 1 - оригинал; 2 - заряженный фотопроводящий слой; 3 - электропроводящий подслой; 4 - подложка

По сути, процесс экспонирования фотопроводящего материала приводит лишь к временным изменениям его свойств и после помещения материала в темноту, электропроводность со временем возвращается к ис-

531

ходным значениям. Но использование в электрофотографии заряженных фотопроводников способствует перераспределению зарядов при временном увеличении электропроводности. При световом воздействии фотопро-воник становится проводником и формирование изображения происходит исключительно на заряженных участках.

На следующем этапе происходит проявление скрытого изображения (рис. 3).

ООА

+++ + + +'

\Vs\S ^чччч ЛЧЧV

-1

-2

■ 3 ■4

Рис. 3. Проявление скрытого изображения: 1 - частицы проявителя;

2 - заряженный фотопроводящий слой; 3 - электропроводящий

подслой; 4 - подложка

Процесс проявления может выполняться с применением сухого или жидкого проявителя.

Благодаря силе электростатического взаимодействия частицы тонера удерживаются на поверхности, а частицы носителя - отталкиваются от него, так как они имеют противоположный заряд. Удержание частиц тонера осуществляется исключительно на фрагментах скрытого изображения.

На следующем этапе производится закрепления изображения термическим или термосиловым способом - при помощи температуры и давления. Процесс закрепления изображения представлен на рис. 4.

I 1

" т ' т т т , , ,

у

И.Ч.ЧЧ'*

■ 1 \ '-. • ■ ^

Рис. 4. Закрепление изображения: 1 - тепло; 2 - элементы оптического изображения; 3 - фотопроводящий слой;

4 - электропроводящий подслой; 5 - подложка

Способ закрепления изображения зависит от выбранного способа проявления, термический способ чаще используется при жидкостном проявлении.

Рассмотренная схема электрофотографического процесса используется для создания микроформ первого поколения и их копий.

Фототермопластическая запись основана на электрофотографическом процессе и отличается от него стадией проявления. Для проявления скрытого изображения используется быстрое нагревание

пленки, температура нагрева достигает 170° C. Варианты строения пленки, использующиеся для фототермопластической записи, представлены на рис. 5, 6.

ч\\\\\ч\\\\\у;

2

3

4

Рис. 5. Строение трехслойной пленки: 1 - прозрачный термопластичный полимер; 2 - фотопроводящий слой;

к/ чу \ чу чу

3 - полупрозрачный металлический электропроводящий слой;

4 - подложка

-1

/

-2 ■3

Рис. 6. Строение двухслойной пленки: 1 - фотопроводящий

л чу

термопластичный полимер; 2 - полупрозрачный металлический электропроводящий слой; 3 - подложка

Процесс формирования изображения может включать три или четыре этапа. При работе с двухслойными материалами процесс получения скрытого изображения схож с электрофотографическим: на первом этапе проводится электризация поверхности, затем экспонирование и, наконец, проявление изображения.

Трехслойная пленка требует прохождения еще одного этапа - дополнительного заряда коронным разрядом после ее экспонирования (рис. 7).

Свет

ш + + 4-

++++++ ++++++ ++++++

..... .....

1ЛЧЧЧЧ чччччч чч\чч\ чч"\ч\

V • 1

I II III IV

Рис. 7. Схема получения изображения на трехслойной фототермопластической пленке: 1 - прозрачный термопластичный

полимер; 2 - фотопроводящий слой; 3 - полупрозрачный металлический электропроводящий слой; 4 - подложка; I - электризация; II - экспонирование; III - повторное заряжение;

IV - проявленная пленка 533

Дополнительное заряжение выполняют для того, чтобы избежать образования барьерного слоя после экспонирования на границе фотопро-водящего и термопластичного слоев. Возникновение такого барьера может спровоцировать снижение электростатического контраста скрытого изображения.

И для двухслойной и для трехслойной пленки принцип получения видимого изображения одинаков. Оно формируется во время деформации слоя термопластичного полимера, вызванной электростатическим взаимодействием разноименно заряженных поверхностей слоя. При стандартных условиях электростатическое взаимодействие не имеет силы сопоставимой с силой сопротивления полимера деформации, так что сформированное изображение является скрытым [2].

Чтобы изменить это полимер размягчают при помощи термического воздействия до состояния, когда сопротивление полимера деформации становится меньше силы электростатического притяжения скрытого изображения зарядам электропроводящего слоя.

Результатом этого процесса становится получения множества канавок с разной глубиной, соответствующей потенциалу данного элемента изображения. Закрепление изображения происходит при охлаждении пленки.

В итоге сформированное изображение является не чем иным, как скоплением многочисленных канавок, хаотично рассеивающих свет. Такой способ формирования изображения лег в основу его названия - «деформационное». Размер каждой канавки измеряется в микронах. Столь малый размер позволяет получить высокую разрешающую способность, но при этом создает неудобства в работе из-за того, что свет рассеивается равномерно всеми участками изображения. Для работы с такой пленкой используется специальное оборудование - шлирен-проектор. В основе заложен метод Теплера, заключающийся в выявлении оптических неоднородностей прозрачных, преломляющих сред, и нахождения дефектов отражающих поверхностей [3].

Так как изображение полностью зависит от глубины сформировавшихся канавок, при фототермопластической записи важно также обращать внимание на характеристики используемого полимера, его физико-химические свойства, поверхностное натяжение и диэлектрические характеристики.

Список литературы

1. Книги по химии. Микрофильмирование [Электронный ресурс]. URL: http://booksonchemistry.com/index.php?id1=3&category=laborotor-tech & author = sluckin-aa&book=1990&page=43 (дата обращения: 03.05.2020).

2. Репрография [Электронный ресурс]. URL: http://www.cnshb.ru/ AKDiL/0048/base/RR/210001.shtm (дата обращения: 01.05.2020).

534

3. Шлирен-метод [Электронный ресурс] URL: https://kartaslov.ru/ карта-знаний/Шлирен-метод (дата обращения: 01.05.2020).

Демьянов Олег Валерьевич аспирант, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет

MICROGRAPHY ONPHOTOCONDUCTIVE FILMS: PHOTOTHERMOPLASTIC

RECORDING

O.V. Demyanov

The main stages of the electro photographic process are considered. The process of image formation on photoconductive films of different types is considered. The structure of a two-layer and a three-layer photo thermoplastic film is disassembled.

Key words: micrography, photoconductive films, photo thermoplastic recording, three-layer film, two-layer film, deformable layer, structure, polymer layer, electrophotography.

Demyanov Oleg Valerevich, postgraduate, demjanovo@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 519.23; 621.798.144.08

РАСЧЕТ ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПЛАНОВ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ КОРПУСА АЛЮМИНИЕВЫХ БАНОК

О.В. Пантюхин, Е.В. Пантюхина, О. Д. Рожкова

В статье проведен расчет двухступенчатых информационных планов контроля основных геометрических параметров корпуса алюминиевых банок на основе метода расчета двухступенчатых информационpных планов контроля.

Ключевые слова: алюминиевая банка, план контроля.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для розлива различных напитков широко применяют алюминиевые банки. Анализ технологии их производства позволил определить оптимальные параметры технологических операций, при которых алюминиевая банка будет соответствовать основным требованиям технических условий

[1-3].

От качества изготовления банок во многом зависит сохранность упакованного в них напитка и удовлетворенность потребителя. Наиболее важными параметрами качества алюминиевой банки являются ее геометрические размеры. Согласно ГОСТ 33748-2016 [4] для контроля качества размеров алюминиевых банок проводят приемо-сдаточные испытания. При проведении данной процедуры применяется одноступенчатый план контроля, методика которого приведена в ГОСТ Р ИСО 3951-1-2015 [5].

535

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.