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

основе составляет приблизительно 2,3 с. Для ленты на ацетатцеллюлозной основе разница составляет уже 19 с, чем пренебрегать нельзя.

Еще более важные следствия разницы коэффициентов удлинения проявляются в характере намотки ленты в кассете, катушке или рулоне. Лента на ацетатцеллюлозной основе, намотанная при уме­ ренном натяжении, постоянном крутящем моменте, 50% относи­ тельной влажности и комнатной температуре, существенно ослабляет плотность намотки при увеличении влажности до 95%. При умень­ шении относительной влажности до 5% при той же температуре плотность намотки недопустимо возрастает.

В аппаратах записи и воспроизведения сигналов, в особенности при использовании многометражных рулонов ленты, недостаточно плотная намотка затрудняет эксплуатацию и может привести к пол­

лент к действию влаги. Если поместить в среду влажного воздуха отрезок магнитной ленты, он будет скручиваться в продольном направлении по ширине, образуя желоб, особо выраженный для ленты на ацетатцеллюлозной основе. Такое коробление существенно ухудшает контакт ленты с магнитными головками.

На рис. 126 показаны два способа оценки величины коробления. При использовании первого способа (см. рис. 126, а) коробление К оценивают в угловых градусах, принимая за нуль плоскую ленту. Чаще коробление измеряют следующим способом. Образец ленты горизонтально укрепляют под тубусом микроскопа в двух зажимах под определенным натяжением. Щель микроскопа проектируют на поверхность ленты. Изображение щели имеет форму дуги вслед­ ствие коробления ленты. Стрелу прогиба сфокусированной на по­ верхности ленты щели определяют, измеряя положения трех точек на внутренней стороне дуги (см. рис. 126, б) относительно произ­ вольной базы, перпендикулярной к линии обреза ленты, с точностью 0,01 мм. Величину коробления вычисляют по формуле:

А + в

К = Б « *

где А, Б и В — размеры, указанные на рис. 126, б.

Имеются следующие данные [336] о поведении магнитных лент на различной основе при 15, 50 и 85% относительной влажности.

329

Для магнитной ленты на ацетатцеллюлозной основе толщиной 37 мкм величина коробления составила 4° при 15%, 8° при 50% и 16° при

при 50% и 1° при 85% относительной влажности. Отсюда можно сделать заключение, что ацетатцеллюлозная лента остается плоской только при относительной влажности 50%. В то же время при более высокой влажности лента заметно скручивается, образуя желоб. При изменении относительной влажности до 70% коробление ацетат­

желоба является адсорбция и десорбция лентой влаги, вызывающая различие в растяжении или сокращении основы и рабочего слоя ленты, степень отрелаксированности макромолекул пленкообразу­ ющих веществ в которых различна. Обычно для определения размероустойчивости магнитной ленты и сохранения ею физико-меха­ нических свойств при воздействии повышенных и пониженных тем­ ператур осуществляют измерения в температурном интервале от —40 до +60 °С и строят кривые зависимости параметр — температура. Воздействие температуры при этом должно быть кратковременным, так как может привести к старению ленты и искажению результатов исследования. Поскольку ацетатцеллюлозная основа содержит пла­ стификатор, она подвержена старению в гораздо большей степени, чем полиэтилентерефталатная.

Наиболее просто определяются и часто используются следующие характеристики: теплостойкость длины ТС и влагостойкость длины ВС магнитных лент.

Величину ТС находят, измеряя изменение длины отрезка ленты при увеличении температуры от 20 до 50 °С. Образец, натянутый силой 0,5 кгс, выдерживают при крайних значениях температур в течение 15 мин. За результат принимают отношение (в %) изме­ нения длины образца к его длине при 20 °С.

Величину ВС определяют измерением длины образца ленты при относительной влажности окружающего воздуха 55 и 90%. Длина образца не должна быть менее 50 см, начальное натяжение 0,5 кгс. При влажности 55% образец выдерживают 30 мин, при влажности 90% — 60 мин. За результат принимают отношение изменения длины образца к его длине при влажности 55%, выраженное в про­ центах.

Следует еще раз подчеркнуть, что определяющие физико-механи­ ческие свойства магнитных лент зависят от характера основы. Это особо относится к прочности при статическом и динамическом нагру­ жении, а также к удлинению при разрыве.

Многочисленные испытания всегда показывают небольшую раз­ ницу в прочности чистой основы и основы, несущей рабочий слой. В табл. 5 приведена сравнительная характеристика механических свойств магнитных лент на ацетатцеллюлозной и полиэтилентере­ фталатной основе [337]. Испытания проводили на магнитных лентах шириной 6,25 мм; влагостойкость определяли как изменение длины

330

ленты (в %) при изменении относительной влажности воздуха от 50 до 90%, а усадку — как уменьшение длины ленты при изменении температуры от 20 до 50 °С.

Сопоставляя приведенные выше данные, можно сделать сле­ дующие заключения:

оба пленкообразующих вещества имеют примерно одинаковые коэффициенты линейного расширения;

оба типа лент подвергаются пластической деформации при отно­ сительном удлинении более 5% и растягиваются после достижения точки пластической деформации, однако полиэтилентерефталатная основа растягивается до разрыва в 4 раза больше, чем ацетатцеллю-

гладкость поверхности ацетатцеллюлозной ленты несколько выше, чем поверхности полиэтилентерефталатной пленки;

ацетатцеллюлозная лента более подвержена разрыву при краевых дефектах;

полиэтилентерефталатная лента почти не чувствительна к про­ цессу старения.

Этим объясняется предпочтение, отдаваемое магнитным лентам на полиэтилентерефталатной основе.

9.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ГИГИЕНА

ВПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА МАГНИТНЫХ ЛЕНТ

Одной из серьезных проблем эксплуатации современных устройств для магнитной записи является надежность и стабильность параметров составляющих их элементов. Надежность такого эле­ мента, как магнитная лента, обусловливается технологическим процессом ее изготовления и средой, в которой этот процесс осу­ ществляется. Изготовление магнитных лент включает стадии, кото­ рые могут выполняться только в условиях очень высокой чистоты производства.

Достаточно сказать, что преобладающая часть брака в общем количестве некондиционной магнитной ленты, по статистическим данным, возникает от загрязнений, попадающих на магнитный слой из внешней среды. В особенности недопустимо попадание загрязне­

возможна потеря сигнала в 3—4 раза, что приводит к резкому нару­ шению работы машины.

Высокие требования к чистоте технологической среды и меро­ приятия по обеспечению таких требований породили новое понятие в производстве — технологическую гигиену [338]. Технологическая гигиена должна обеспечить соответствующие параметры производ­ ственного микроклимата — чистоту, температуру, влажность и по­ движность воздуха, чистоту технологических газов, воды, исходных материалов, деталей, инструментов, а также устранить загрязнения от износа конструкций, оборудования и его ремонта, загрязнения, возникающие при осуществлении технологического процесса.

Таким образом, вопросы соблюдения особой чистоты на пред­ приятиях, производящих магнитные ленты, можно отнести к техно­ логическим факторам, в значительной степени определяющим каче­ ство выпускаемой продукции.

Несмотря на то, что в настоящее время существует ряд произ­ водств, требующих стерильности технологической среды, вопросы их проектирования и эксплуатации в указанном отношении ну­ ждаются в дальнейшем совершенствовании. Это относится также к технологии магнитных лент: некоторые производственные помеще­ ния следует поставить по чистоте и стабильности параметров воздуха в один ряд с такими, где производят медицинские препараты, изделия электроники и даже осуществляют хирургические операции. Важ­

332