Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 4 2018 88 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 3. Схема измерения объемного удельного сопротивления покрытий: 1 – измерительный электрод ( d 1 = 25 мм); 2 – кольцевой (охранный) электрод ( d 2 = 30 мм); 3 – образец с покрытием толщиной h ; 4 – высоковольтный электрод (диаметр 40 мм); MI – измерительный прибор Fig. 3. Measurement design of the coatings volume resistivity: 1 – measuring electrode ( d 1 = 25 mm); 2 – annular (protective) electrode ( d 2 = 30 mm); 3 – sample with h coating thickness; 4 – high-voltage electrode (diameter of 40 мм); MI – measuring instrument влаги тестовые образцы выдерживались в печи при Т = 300 °С в течение двух часов, затем они остывали с печью до Т = 35 °С, после чего об- разцы вынимались из печи и сразу проводились измерения их электросопротивления R . Резуль- тат на «просушенных» образцах оказался выше пределов измерения прибора AKTAKOM в ре- жиме IR (10 ГОм), что соответствует удельному сопротивлению покрытий ρ > 1,6·10 12 Ом·см. При повторном тестировании этих образцов по- сле выдержки в течение трех дней в атмосфер- ных условиях значение ρ вернулось к исходному значению ~ 10 10 Ом·см. Подробно влияние влаги рассматривается далее в разделе «Результаты и их обсуждение». Диэлектрическая прочность покрытий, на- несенных на дюралюминиевые диски, измеря- лась на том же приборе AKTAKOM AMM-2093 Hipot Tester с варьированием постоянного на- пряжения (режим DC) от 2,5 до 6,0 кВ. Схема измерений представлена на рис. 4. Мы называем измеряемую по данному способу диэлектриче- скую прочность условной, поскольку до про- боя в обычном понимании, когда значения тока превышают сотни миллиампер и даже десятки ампер, тестируемые образцы не доводились. В нашем случае пробоем считалось превыше- ние установленного предельного значения тока I = 1 мА (ток, уже ощущаемый человеком). Кон- чиком щупа был стальной шарик диаметром 3 мм. На тестируемый образец надевалось фто- ропластовое кольцо с окном радиусом r = 10 мм – для измерений в центральной части покрытия и r = 12,5 мм – для измерений на периферии. При заданном напряжении осуществлялось сканиро- вание щупом по поверхности покрытия соответ- ственно в центральной и периферийной части с различной толщиной покрытия, как показано на рис. 4. При заданном напряжении фиксиро- валось число пробоев N b из N тестов (в среднем N = 25) и определялась вероятность пробоя w = N b / N . Результаты измерений для толщин по- крытий в диапазонах 240…260 мкм для r = 12,5 мм и 260…300 мкм для r = 10 мм представлены в табл. 3. Покрытия толщиной более 300 мкм вы- держивали напряжение 6 кВ, т. е. при усредненной напряженности электрического поля 20 кВ/мм ток, проходящий через щуп, не превышал 1 мА. Из табл. 3 видно, что какой-либо зависимо- сти напряжения условного пробоя от состава