Файл: Авилов Г.В. Изготовление магнитных лент для кинематографии.pdf

Известно, что загруженные мелющие тела и суспензия должны подниматься в мельнице до положения, извест­ ного как точка падения или угол падения. В этой точке содержимое мельницы должно перекатываться само со­ бой и двигаться вниз к центру мельницы, как плавно те­ кущий каскад.

Агрегаты суспензии разрушаются и диспергируются в связующем веществе главным образом за счет срезаю­ щего усилия, возникающего в результате трения между шарами в момент их падения каскадом по направлению к нижней части мельницы. Ясно, что между тяжелыми шарами развиваются большие силы, чем между легкими, но сила трения возрастает при увеличении общей поверх­ ности шаров. Однако по мере увеличения размера, а сле­ довательно, и массы шаров их поверхность на единицу массы суспензии уменьшается. Одним из путей выхода из этого положения является применение мелющих тел из материала максимальной плотности.

Обычно применяют стальные шары 0 16 мм, а неко­

Мельницах цилиндрической формы, шары в них также фарфоровые диаметром 35—40 мм. О целесообразности применения шаров разных размеров существуют противо­ положные мнения.

Преимущества шаров разных размеров — увеличение поверхности соприкосновения между ними. Возможным недостатком является повышенное и более неравномер­ ное истирание шаров, а также вероятность раскалывания или откалывания кусков от мелких шаров под действием крупных.

Попытки увеличить поверхность соприкосновения между мелющими телами привели к появлению цилинд­ рических или прутковых фарфоровых мелющих тел [51].

Очень важный фактор в работе шаровой мельницы — консистенция суспензии (пасты), состоящей из смеси ферропорошка и связующего вещества. Если консистенция слишком густа, то все содержимое -мельницы будет пере­ мешиваться как монолитная масса: индивидуального движения шаров и соответственно истирающего действия их при этом происходить не будет. При перетире слиш­ ком жидкой пасты будет происходить избыточное истира­ ние шаров и поверхности мельницы.

75

Истирание поверхности мельницы снижается почти до нуля при нормальной работе и применении подъемных брусьев. Вязкость суспензии должна быть подобрана та­ ким образом, чтобы обеспечить плавное движение через суспензию мелющих шаров определенных размеров и плотности.

Для достижения максимального срезающего усилия суспензия должна быть умеренно вязкой. Следует приме­ нять связующее вещество с относительно низким содер­ жанием сухого остатка и достаточно высоким отношением ферропорошка к связующему.

Установить режим шаровой мельницы, который бы соответствовал всевозможным комбинациям состава сус­ пензии, трудно. Если пользоваться одной и той же рецеп­ турой, но употреблять различный ферропорошок, то вяз­ кость полученной суспензии будет различной. Так, при использовании крупноигольчатого ферропорошка вяз­ кость суспензии будет значительно выше, чем в случае использования ферропорошка овальной или кубической формы. Поэтому каждому типу ферропорошка должен со­ ответствовать свой рецепт.

Иногда для увеличения производительности мельницы рекомендуют перетир пасты производить с некоторым из­ лишком ферропорошка и после перетира пасту разбав­ лять раствором пленкообразующих веществ в раствори­ телях. Рекомендуется также подбирать высоковязкое и пленкообразующее вещество, при этом повышается полез­ ный эффект, кроме того, при перетире в вязкой среде ферропорошок jje. так быстро осаждается.

Работу шаровой мельницы определяют по стуку ша­ ров, если стука не слышно, то добавляют растворителей. Н. Фишер считает возможным использовать для этого шумомер, который применяется при размоле руд или це­ мента. Однако их применение в лакокрасочной промыш­ ленности не привилось.

В целях экономии времени иногда в шаровую мель­ ницу с ферропорошком загружают и нерастворенное пленкообразующее вещество и растворители и пытаются соединить в один процесс перетир, растворение и переме­ шивание, но этот процесс непригоден, так как все загряз­ нения, содержащиеся в сырье, остаются в суспензии. Кро­ ме того, пока не растворится пленкообразующее вещест­ во, шары движутся в жидком материале и перетир идет медленно, а изнашивание материала мельницы очень большое.

76

По мнению других исследователей, выгоднее вначале приготовить раствор пленкообразующего вещества, от­ фильтровать его, а затем производить перемешивание.

Как уже указывалось, при перетире важно поддержи­ вать определенную вязкость суспензии, которая зависит от температуры. Для соблюдения точных температурных условий перетира мельницы имеют рубашки для водяного охлаждения и устройства для регулирования темпера­ туры.

Тем не менее изготовителям магнитных лент удалось подобрать оптимальные условия перетира, обеспечиваю­ щие достаточно хорошее диспергирование, что способст­ вует значительной ориентации частиц в магнитном поле. Кроме того, достигнутая степень дисперсии обусловлива­ ет настолько низкий уровень в паузе, что изменение раз­ мера кристаллов в магнитном лаке четко проявляется как изменение уровня этого шума.

Для улучшения указанных показателей некоторые фирмы перед изготовлением суспензии производят сухой перетир ферропорошка в шаровой мельнице.

9.Фильтрация ферромагнитной суспензии

Под фильтрацией понимают процесс очистки ферромаг­ нитной суспензии от механических загрязнений. Нередки случаи, когда в результате недостаточного диспергирова­ ния ферропорошка в суспензии образуются агломераты порошка, и если их не отфильтровать, то на поверхности магнитного слоя образуются бугорки, которые будут ухудшать электроакустические свойства носителя.

В процессе фильтрации вязкой ферромагнитной сус­ пензии с небольшим содержанием мелких твердых загряз­ нений последние проникают в поры фильтровальной тка­ ни и задерживаются в ней. При этом на поверхости фильтровальной ткани (ватной подушки) почти не обра­ зуется осадка. В таком процессе, называемом фильтрова­ нием е закупориванием пор, по мере задержки все боль­ шего количества твердых частиц (загрязнений) в порах фильтровальной ткани (подушки) ее сопротивление быст­ ро возрастает и скорость фильтрования уменьшается.

Для фильтрации ферромагнитной суспензии с. успехом может быть использован однокамерный сферический фильтр периодического действия, работающий под давле-

77

Глава I I I

Техника изготовления порошковых носителей

В качестве носителей магнитной записи в кинематогра­ фии используют перфорированные 70-, 35- и 16-мм пленки с магнитным слоем по всей поверхности (для синхронной звукозаписи при киносъемках) или в виде узких магнит­ ных дорожек на кинофильме (для воспроизведения маг­ нитной фонограммы в кинотеатрах) с сохранением стан­ дартных размеров перфорации и скорости продвижения, присущей кинопленке, используемой для фотографиче­ ской записи звука.

Эта глава знакомит читателя с некоторыми методами изготовления носителей магнитной записи, применяемых

вкинематографии.

1.Устройство, размеры и форма носителей магнитной записи

Порошковые носители магнитной записи, применяемые в кинематографии для синхронной звукозаписи, обычно бы­ вают двухслойными и состоят из основы и нанесенного на нее магнитного (рабочего) слоя. Иногда для улучше­ ния свойств носитель магнитной записи делается много­ слойным. Так, для улучшения адгезии рабочего слоя к основе между ними наносится специальный подслой.

Для улучшения качества намотки магнитной ленты на бобину обратную сторону основы носителя магнитной записи иногда делают матовой уже в процессе изготовле­ ния либо на нее наносят дополнительный слой для полу­ чения шероховатой поверхности.

79

С целью уменьшения абразивности рабочего слоя но­ сителя магнитной записи и повышения его износоустой­ чивости на поверхность рабочего слоя наносят защитный слой толщиной 1—\,Ъмкм.

В настоящее время магнитные ленты с защитным по­ крытием не выпускают, так как качество электроакусти­ ческих свойств магнитных лент при этом резко ухуд­ шается.

Имеются предложения об улучшении электроакусти­ ческих свойств порошковых магнитных лент путем нане­ сения нескольких разнородных по свойствам рабочих слоев, однако на практике это используется редко.

Существуют следующие виды стандартных носителей магнитной записи, используемых в кинематографии: лен­ ты шириной 70 и 35 мм (используются для многоканаль­ ной записи), разрезанная лента половинной ширины 17,5 мм (применяется для записи одной дорожки), лента шириной 16 мм с односторонней перфорацией (исполь­ зуется для записи одной или двух дорожек) и, наконец, лента шириной 8 мм.

Демонстрационные (рабочие) фильмокопии на одной пленке помимо кадрового поля имеют магнитные звуко­ вые дорожки. В качестве основного вида подобных филь­ мокопий следует назвать копии фильмов, выполненных по способу синемаскоп. Эти копии выполняются на 35-лш пленке с более узкой перфорацией и имеют несколько видоизмененное (анаморфотно сжатое) кадровое поле, что позволяет высвободить место для размещения четы­ рех магнитных звуковых дорожек.

В телевидении демонстрационные (рабочие) фильмо­

Для изготовления основы указанных кинофильмов используют полимерные материалы, дающие прозрачные пленки, безопасные в пожарном отношении [14] и имею­ щие достаточно высокие физико-механические пока­ затели.

В табл. 18 представлены стандартные магнитные лен­ ты, используемые в кинематографии для записи и воспро­ изведения звука.

Проблема нанесения половинной (по ширине) дорож­ ки на фильмокопию так, чтобы была использована опти­ ческая дорожка наравне с магнитной, имеет ряд преиму­ ществ, а именно: запись фонограмм можно вести на двух

80