Исследование поверхности древесных материалов, покрытых лаком, с помощью атомно-силовой микроскопии
Исследования лакированной поверхности древесины с помощью АСМ СММ 2000. Определение основных параметров шероховатости поверхности. Применение зондовой микроскопии и исследование нанообъектов различной природы. Эксперименты исследований поверхностей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | сочинение |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 371,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исследование поверхности древесных материалов, покрытых лаком, с помощью атомно-силовой микроскопии
Е.С. Синегубова
И.Г. Григоров
Развитие научно-технического направления - НАНОТЕХНОЛОГИЯ, охватывающее широкий круг, как фундаментальных, так и прикладных исследований, стимулировало разработку новых экспериментальных методов изучения материалов. Наиболее информативными визуальными методами наблюдения наноструктур являются методы сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ), предложенные Нобелевскими лауреатами 1986 году - профессором Генрихом Рореру и доктором Гердом Биннигом. В этом же году Биннигом был предложен, а Христианом Гербергом изготовлен первый атомно-силовой микроскоп (АСМ) [1].
Применение зондовой микроскопии позволило исследовать нанообъекты различной природы - от конденсированных сред до биообъектов. Это привело к тому, что СЗМ стали наиболее востребованными на мировом рынке таких классов приборов для научных исследований. Простота методов визуализации нанообъектов и относительно несложная конструкция СЗМ позволили многим исследовательским группам конструировать самодельные СЗМ и экспериментировать в данном направлении. лакированный древесина шероховатость
В данной работе приведена попытка исследования лакированной поверхности древесины (шпона) с помощью АСМ СММ 2000 (рис.1 -3).
Программное обеспечение СММ 2000 позволяет определить основные параметры шероховатости поверхности. На рис. 4 приведены два участка поверхности шпона размерами 38.48 х 38.48 мкм и 18.51 х 18.51 мкм, а также данные соответствующих профилей.
По данным рис. 4 следует, что среднеквадратичная шероховатость (Rq) равна 43.58 нм, а максимальная высота рельефа 84.45 нм для поверхности 38.48 х 38.48 мкм, и соответственно 22.62 нм и 34.56 нм для 18.51 х 18.51 мкм. По спектральным характеристикам (дифференциальной и интегральной) профиля можно сделать вывод, что количество гребней больше количества впадин, но впадины имеют большую глубину.
На рис.5 приведено трехмерное изображение поверхности шпона размером 38.48 х 38.48 мкм. Трехмерное изображение позволяет в более наглядной форме оценить характерные особенности шероховатости поверхности.
Зонд (кантилевер) АСМ СММ 2000 имеет очень хрупкую конструкцию, поэтому при исследовании поверхностей с шероховатостью более ±1 мкм его легко можно сломать. Поэтому, для исследования сильно развитых поверхностей, к каким относятся поверхности деревянных деталей, наиболее пригоден СЗМ, разработанный в Технологическом институте сверхтвердых и новых углеродных материалов (ТИСНУМ) г. Троицк. Данный СЗМ "НАНОСКАН" имеет пьезорезонансный кантилевер камертонной конструкции с высокой изгибной жесткостью консоли (~5х 104 Н/м), что позволяет использовать его не только в качестве зонда для получения трехмерного изображения, но и в качестве нанотвердомера. Более подробную информацию о СЗМ "НАНОСКАН" можно получить, если обратиться по адресу e-mail:nanoscan@newmail.ru.
Литература
1. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М.: Техносфера, 2004. - 144 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание метода атомно-силовой микроскопии, его достоинства и недостатки. Схематическое устройство атомно-силового микроскопа. Особенности осуществления процесса сканирования. Применение атомно-силовой микроскопии для определения морфологии тонких пленок.
реферат [883,8 K], добавлен 09.12.2015Понятие шероховатости поверхности. Разница между шероховатостью и волнистостью. Отклонения формы и расположения поверхностей. Требования к шероховатости поверхностей и методика их установления. Функциональные назначения поверхностей, их описание.
реферат [2,2 M], добавлен 04.01.2009История развития мер и измерительной техники. Основные единицы системы измерений. Классификация видов измерений, механические средства для их проведения. Применение щуповых приборов для определения параметров шероховатости поверхности контактным методом.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.04.2014Обзор технологии работы микроскопа, который открыл человеку мир живой клетки. Анализ принципиального устройства микроскопа АСМ. Особенности сканирующей зондовой микроскопии: преимущества и недостатки по отношению к другим методам диагностики поверхности.
курсовая работа [506,4 K], добавлен 01.05.2010Изучение методов измерения шероховатости поверхности. Анализ преимуществ и недостатков метода светового сечения и теневой проекции профиля. Оценка влияния шероховатости, волнистости и отклонений формы поверхностей деталей на их функциональные свойства.
курсовая работа [426,6 K], добавлен 03.10.2015Разработки по созданию трехмерных измерительных систем на основе профилографа-профилометра. Методы расчета параметров шероховатости на основе трехмерного измерения микротопографии поверхности. Методика преобразования трехмерного отображения поверхности.
контрольная работа [629,0 K], добавлен 23.12.2015Неровности поверхности, высотные параметры. Магнитный и визуально-измерительный метод контроля параметров профиля шероховатости. Теория светорассеяния, интегрирующая сфера и метод Тейлора. Применение мезооптических систем к анализу рассеянного излучения.
дипломная работа [481,0 K], добавлен 14.04.2013Технология защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов. Щитовые элементы лицевых и внутренних поверхностей тумбы, описание технологического процесса их отделки лаком. Выбор отделочного оборудования, основных, вспомогательных материалов.
курсовая работа [59,5 K], добавлен 22.02.2012Проблемы, задачи и средства нанометрии. Меры малой длины и стандартные образцы нанорельефа поверхности. Концепция метрологического обеспечения нанометрии. Характеристика высокоразрешающих методов сканирующей зондовой микроскопии и лазерной дифрактометрии.
реферат [28,8 K], добавлен 22.05.2012Влияние точности геометрических параметров на взаимосвязь изделий в строительстве. Понятие шероховатости поверхности, критерии ее выбора для поверхности деталей. Санкции, налагаемые федеральными органами по стандартизации, метрологии и сертификации.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 02.10.2011Снижение массы шатуна. Анализ условия работы распылителя. Технические требования на изготовление распылителей. Биение запирающей поверхности относительно оси цилиндрической поверхности. Действия гидравлических нагрузок. Параметр шероховатости поверхности.
презентация [149,2 K], добавлен 08.12.2014Оценка характеристик контактного взаимодействия. Влияние анизотропии поверхности твердого тела и наличие волнистости на параметры контактирования. Определение топографических параметров и фрактальной размерности эквивалентной изотропной поверхности.
реферат [567,0 K], добавлен 23.12.2015Показатели качества, физико-механические и химические свойства поверхностного слоя деталей машин. Обзор методов оценки фрактальной размерности профиля инженерной поверхности. Моделирование поверхности при решении контактных задач с учетом шероховатости.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 23.12.2015Поверхности осей, работающие на трение. Материалы для изготовления осей. Анализ технологичности конструкции детали. Шероховатости обрабатываемых поверхностей. Методы получения заготовки. Припуски на поверхности заготовки. Расчет припусков и допусков.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.12.2011Технология сверления деталей из древесины. Требования к качеству обработанной поверхности. Принцип действия сверлильно-пазовального станка. Обоснование линейных и угловых параметров режущего инструмента. Кинематический расчет механизмов резания и подачи.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.05.2014Классификация поверхностей, кинематический способ их образования. Понятие определителей их геометрических границ. Проецирование геометрических тел, анализ, специфика его основных методов. Построение проекции шара, развертки поверхности усеченной пирамиды.
контрольная работа [783,3 K], добавлен 21.01.2015Влияние природы стабилизирующих добавок в совмещенном сенсактивирующем растворе на эффективность активации поверхности алмазного порошка, скорость осаждения и морфологию формирующегося на поверхности порошка ультрадисперсного композиционного покрытия.
реферат [1,2 M], добавлен 26.06.2010Анализ формы точности, шероховатости, размеров материала и обработки детали, а также характера нагружения. Определение технологического маршрута обработки поверхности детали в зависимости от точности размеров и шероховатости поверхностей детали.
курсовая работа [594,7 K], добавлен 25.09.2012Профиль, параметры и методы измерения шероховатости поверхности. Использование профилометра PS1 компании Mahr (Германия) для измерения неровностей. Оптический метод светового сечения. Принцип деяния интерферометров, растровых и окулярных микроскопов.
презентация [529,5 K], добавлен 26.02.2014Проектирование конструкции внутренней поверхности канала ствола, выбор материала. Маршрут технологического процесса изготовления детали. Метод получения внутренней поверхности детали (с помощью холодного радиального обжатия). Способ получения нарезов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 05.01.2015
