Файл: Брагинский, Г. И. Технология магнитных лент.pdf

магнитных лент явилось создание высокопроизводительных ма­ шин, позволяющих наносить суспензию магнитного порошка на готовую основу.

Ранее, когда в качестве пленкообразующего вещества использо­ вали только вторичный ацетат целлюлозы, суспензию наносили на слой пленкообразующего раствора, переход которого в стеклооб­ разное состояние только начинался. Процесс осуществляли на лен­ точных машинах [1], причем устройства для нанесения пленкооб­ разующего раствора и суспензии размещались на небольшом рас­ стоянии друг от друга. Такой способ не мог обеспечить высокую про­ изводительность, ограничивал ассортимент основы и затруднял создание оптимального режима формования и высушивания различ­ ных по составу и толщине пленок основы и рабочего слоя. Недоста­ точная однородность рабочего слоя и качество его поверхности также не удовлетворяли возрастающим требованиям к магнитным лентам. Поэтому такой способ в настоящее время используют ограниченно, хотя он и позволяет объединить две стадии технологического про­ цесса.

Чрезвычайно быстрые темпы развития отечественной химической промышленности в послевоенные годы позволили организовать в 1954 г. производство магнитных лент на Шосткинском химическом комбинате, а в 1964 г. — увеличить их выпуск более чем в четыре раза. В 1960 г. в Советском Союзе было освоено крупное производ­ ство полиэтилентерефталата [21], а в 1965 г. Шосткинский химиче­ ский комбинат начал выпуск лент на основе из этого полимера. В настоящее время комбинат производит более 65 типов магнитных лент различного назначения [22], имеющих марку «Свема», уже хорошо известную во всем мире. В 1971 г. вступили в строй новые цеха, производящие магнитные ленты, на Казанском и Переславском химических заводах.

В качестве наиболее развитых зарубежных предприятий, произ­ водящих магнитные ленты, можно назвать следующие: ЗМ (Minnesota Mining and Manufacturing Corporation), Audio deveis, Ampex, So­ undkraft, American Tape — США; EMI (Electronic Musical Industry) —

Corporation, Fugy Film Company —Япония.

Темпы развития магнитной записи настолько велики, что удовлет­ ворение потребностей различных отраслей ее использования требует непрерывного увеличения производства, расширения ассортимента- и улучшения физико-механических и магнитных свойств, а также рабочих характеристик магнитных лент. Вместе с тем нельзя не отме­ тить, что в последние годы совершенствование качества магнитных лент происходило главным образом в направлении улучшения струк­ туры рабочего слоя, свойств основы, уменьшения их общей толщины, повышения однородности по толщине и устойчивости к резким и зна­ чительным колебаниям температуры. Что же касается порошковых материалов, определяющих в основном магнитные свойства и рабо­

8

чие характеристики лент, то число их невелико и вряд ли такое поло­ жение сохранится в будущем. В производстве постоянных магнитов, имеющем много общего с технологией магнитных порошков, уже применяют металлические сплавы, металлические и оксидные по­ рошки, весьма перспективные в отношении улучшения магнитных свойств и рабочих характеристик носителей записи [23]. Это позво­ ляет надеяться на расширение номенклатуры магнитных материалов в ближайшем будущем, а также на улучшение таких рабочих харак­ теристик магнитных лент, как их чувствительность, допустимая плот­ ность записи, нелинейные искажения.

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ МАГНИТНЫХ ЛЕНТ

1.2.1. Области применения магнитных лент

Многообразие выпускаемых в настоящее время магнит­ ных лент характеризуется различными не связанными друг с другом признаками. К таким признакам относятся, например: химическая природа полимера, из которого изготовлена основа ленты, принцип технологического процесса нанесения суспензии магнитного порошка в растворе полимера на основу, химическая природа связующего полимера, применяемого для приготовления суспензии магнитного порошка, характер магнитного порошка, обусловливающий, в итоге, свойства магнитной ленты, и другие.

Перечисленные показатели, не говоря уже о размерах лент, настолько многочисленны и разнообразны, что не позволяют одно­ значно подразделить магнитные ленты на самостоятельные группы. Этому способствует все возрастающее число типов магнитных лент, выпускаемых как отечественными, так и зарубежными предприяти­ ями, а также отсутствие унификации в их маркировке. Поэтому пока единственным целесообразным способом классификации маг­ нитных лент следует считать разделение их по областям применения. Такая техническая классификация является условной, так как в от­ дельных случаях одни и те же ленты могут быть применены для различных целей.

Таким образом, в настоящее время нет строгой классификации магнитных лент по определенному комплексу свойств, характеризу­ ющему их общность. Разделение магнитных лент в основном связано только с характером их использования независимо от указанных признаков. Требования к рабочим характеристикам и физико-механи­ ческим свойствам магнитных лент определяются разнообразием областей их применения. Наряду с рабочими характеристиками и фи­ зико-механическими свойствами возможность использования маг­ нитных лент определяется такими их показателями, как толщина

иширина лент, длина их в рулоне, на катушке или в кассете. Можно сформулировать ряд требований, которым должна удо­

влетворять магнитная лента независимо от области ее применения: высокая продольная, поверхностная и объемная плотность

записи;

9

минимальные нелинейные искажения при заданном динамическом диапазоне;

передача широкого частотного диапазона при минимальной ско­ рости движения ленты в записывающих и воспроизводящих аппаратах;

хорошая стираемость сигналограммы; высокая отдача; низкий уровень копирэффекта;

высокая прочность при растяжении; постоянство свойств в широких пределах длины ленты;

длительный срок эксплуатации и неизменность размеров в усло­ виях изменяющихся температуры и относительной влажности окру­ жающей среды;

малая абразивность рабочего слоя ленты; возможность монтирования отдельных отрезков ленты путем скле­

в нем посторонних включений, пузырьков, незаполненных мест, мо­ гущих привести к пробелам в сигналограмме;

высокая экономическая эффективность эксплуатации ленты. Вряд ли можно найти магнитную ленту, которая полностью удо­

влетворяла бы всем перечисленным весьма разнохарактерным, а иног­ да исключающим друг друга требованиям. Например, для улучше­ ния частотной характеристики и повышения плотности записи по­ вышают коэрцитивную силу рабочего слоя, что неизбежно приводит к ухудшению стираемости использованной сигналограммы. Поэтому выбор типа ленты для применения в каждом отдельном случае дол­ жен производиться с учетом требований, предъявляемых областью применения, и часто требует экспериментальной проверки.

Учитывая условность технической классификации и возможность изменения ее в связи с быстрым расширением областей использова­ ния магнитной записи, укажем основные группы магнитных лент, соответствующие изложенному принципу [24J.

1. Ленты для звукозаписи: а) профессиональные для радио; б) профессиональные для кинематографии; в) любительские.

2.Ленты для видеозаписи: а) профессиональные для телевиде­ ния; б) любительские.

3.Ленты для вычислительной техники.

4.Ленты для точной записи.

Естественно, что каждая из этих больших групп включает маг­ нитные ленты, различающиеся по пленкообразующему веществу основы, свойствам рабочего слоя и другим показателям. Выше уже говорилось о разнохарактерности в маркировке магнитных лент, выпускаемых в огромных количествах большим числом зарубежных фирм. Поэтому при дальнейшем изложении мы будем придерживаться маркировки, принятой отечественными предприятиями.

Рассмотрим кратко назначение магнитных лент и требования, предъявляемые к ним в соответствии с перечисленными областями их применения.

10

Магнитные ленты для звукозаписи. Можно привести следующий, далеко не полный, перечень областей применения магнитных лент для записи звука: радиовещание, производство граммофонных пла­ стинок, звуковой кинематограф, научные исследования и учебные процессы, звуковое оформление театральных спектаклей, озвучи­ вание рекламных стендов, запись телеграфных, телефонных и радио­ переговоров, любительская запись и т. д.

В настоящее время большинство радиопередач осуществляют с по­ мощью предварительно изготовленных магнитных фонограмм. Это значительно снизило стоимость радиопередач и позволило намного расширить число различных по характеру программ, не увеличивая числа студий радиопередачи. Кроме того, это дает возможность вести передачи в любое время суток без непосредственного участия исполнителей. Звукозапись позволяет вести обмен различными программами, так как оригинальные фонограммы, получаемые при записи с микрофона, могут быть размножены без существенного труда и затрат.

Звукозапись на магнитную ленту существенно изменила техно­ логию изготовления граммофонных пластинок. Ранее запись звука на восковых слоях, с которых воспроизводили металлическую мат­ рицу для тиражирования пластинок, осуществляли непосредственно с микрофона. Это вносило большие затруднения, так как малейшие дефекты исполнения или механической части аппаратуры приводили в негодность всю запись в целом, и ее приходилось повторять. Маг­ нитная же запись с помощью совершенных магнитофонов на высоко­ качественную ленту позволяет избежать этих затруднений. Особое значение имеет промежуточная магнитная запись звука при изго­ товлении современных долгоиграющих стереофонических пла­ стинок.

Большое применение находит магнитная звукозапись в кинема­ тографии, вытесняя фотографическую запись звука. Если ранее результат записи становился известен только через несколько часов (вследствие необходимости фотографической обработки и печати фонограммы), то при использовании первичной магнитной записи звука появилась возможность сразу же в процессе работы над филь­ мом воспроизвести фонограмму и немедленно исправить замеченные недостатки. Наряду с этим магнитная запись звука существенно упростила процессы озвучивания и дублирования фильмов, улучши­ ла звучание цветных, и узких фильмокопий, а также позволила осу­ ществить стереофоническую передачу звука в кино.

Магнитные ленты имеют большое значение для научных исследо­ ваний в области фонетики, музыковедения, орнитологии, зоологии, в медицине, криминалистике и других отраслях науки, требу­ ющих неоднократного воспроизведения различных звуков. Магнит­ ные ленты для звукозаписи широко применяют в диктофонах и репортажных магнитофонах. В связи с появлением большого числа бы­ товых магнитофонов различной конструкции непрерывно возрастает потребность в ленте для любительской звукозаписи. Этому способ­ ствует значительное увеличение выпуска портативных магнитофонов,

41