книги из ГПНТБ / Авилов Г.В. Изготовление магнитных лент для кинематографии

контакте под достаточным прижимом к головке записи и воспроизведения служит причиной быстрого износа не только головок, но и рабочей поверхности самой ленты (отделение частиц магнитного слоя). Проведенные иссле­ дования качества поверхности магнитного слоя лент, из­ готовленных различными фирмами (рис. 42), показали существенное их различие. Одни образцы носителя маг­ нитной записи имели исключительно ровную и глянцевую поверхность («Гевазонор») ; поверхность других была очень неровной («Кодак») и шероховатой («Агфа»). Дальнейшие исследования [10] показали, что качества поверхности магнитных лент (табл. 25—26) каждой фир­ мы резко различны. При этом минимальной микрошеро­ ховатостью поверхности обладает лента видеозаписи фир­ мы «Ампекс» и каландрированная магнитная лента для записи звука фирмы «Орво» (ГДР) .

Улучшение поверхности магнитного слоя носителя магнитной записи в процессе изготовления. Одним из факторов технологии изготовления носителя магнитной записи, влияющих на качество поверхности магнитного слоя, является процесс изготовления ферромагнитной сус­ пензии. Время диспергирования ферромагнитного порош­ ка в растворителе должно быть оптимальным, так как увеличение времени диспергирования, проводимого в ша­ ровой мельнице, приводит к изменению магнитных свойств ферропорошка. При недостаточном времени дис­ пергирования, а особенно при плохой фильтрации суспен­ зии на поверхности носителя магнитной записи полу-' чаются отдельные агломераты (бугорки), которые не только увеличивают абразивность носителя магнитной записи, но и ухудшают электроакустические свойства.

Микрофотографии поверхности носителя магнитной записи (рис. 43), изготовленной на фильтрованной (через шифоновую салфетку и ватную подушку) и нефильтро­ ванной суспензии в динамике самого процесса изготов­ ления суспензии, убедительно показывают, что качество магнитного слоя резко улучшается с увеличением време­ ни диспергирования, особенно после фильтрации. Вот по­ чему многие фирмы, изготовляющие носители магнитной записи, особое внимание обращают на технологию изго­ товления ферромагнитной суспензии и ее очистки от вся­ ких механических загрязнений. Несмотря на тщательную фильтрацию в процессе изготовления, суспензию перед поливом на основу снова фильтруют через шелковую ткань и фильтровальную бумагу. Принимают меры, что-

111

бы пыль, недиспергированные скопления магнитного по­ рошка и механические загрязнения не попадали на маг­ нитный слой носителя магнитной записи.

Однако даже после принятия указанных мер по улуч­ шению качества поверхности носителя магнитной записи

Т а б л и ц а 26

КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ МАГНИТНЫХ ЛЕНТ ДЛЯ ЗАПИСИ ЗВУКА

114

все же в некоторых случаях имеют место завалы. Причи­ ной завалов служит то, что в магнитном слое имеются, какие-то местные скопления ферропорошка в виде узел ­ ков, которые появляются в слое во время сушки. С помо­ щью регулирования режима сушки магнитного слоя у д а ­ ется сократить число таких дефектов, но не устранить их полностью.

уменьшить износ магнитных головок записи и воспроиз­ ведения, магнитному слою с помощью полирования и ка­ ландрирования придают глянцевую поверхность.

Некоторые исследователи [166] пытались удалять по­ лированием шероховатости и неровности магнитного слоя, используя для этого щетки (рис. 44, а) г Как правило, щетки, изготовленные из конского волоса, нейлона или из металла различной твердости, работали на большой скорости. Опыт показал, что этим способом не удается полностью очистить поверхность пленки от бугорков, и его необходимо сочетать с другими способами. Так, по­ верхность носителя магнитной записи «Сандкрафт» поли­ руют высокоскоростными нейлоновыми щетками и, кроме' того, подвергают смазыванию в целях снижения износа, головки.

Обычно носитель магнитной записи подвергается по­ вторным операциям, поэтому рекомендуется после перво­ го использования тщательно очищать его поверхность от магнитной пыли, получающейся в процессе полиро- -вания.

Для такой очистки носитель магнитной записи на специальном приспособлении пропускают магнитным слоем по валикам, увлажненным четыреххлористым уг­ леродом. В этом случае важно, чтобы рецептура магнит-

115

ного слоя не содержала веществ (пластификаторов и др.), которые могли бы удаляться четыреххлористым угле­ родом.

Пытались полировать поверхность ферромагнитной пленки полировальными войлочными кругами различной твердости (рис. 44, б). Однако значительных результатов не было получено, хотя и использовались круги, изготов­ ленные из твердого войлока, и прижим их к магнитному слою был велик. Если количество завалов при таком полировании и уменьшалось, то только вначале, а после полирования 300 м носителя войлок загрязнялся и поль­ зоваться им было невозможно.

Наиболее эффективным оказался способ полирования магнитным слоем. Сущность этого способа в следующем (рис. 44, в). Носитель магнитной записи проходит маг­ нитным слоем наружу над нижним роликом, который установлен на подшипниках и имеет твердую гладкую поверхность. Затем носитель магнитной записи огибает холостой ролик и снова возвращается обратно, проходя навстречу по поверхности носителя с магнитным слоем. По мере движения поверх нижнего ролика магнитный слой ленты прижимается книзу верхним прижимным ро­ ликом так, что магнитные слои обеих ветвей пленки, про­ двигаясь в противоположных направлениях, соприка­ саются между собой. Верхний ролик сделан из упругого материала.

Таким образом, поверх узкой линии контакта давле­ ние получается равномерное. Если на линии контакта появляется неровность, на ней происходит значительная механическая работа.

По данным литературы [174], отполированная поверх­ ность носителя магнитной записи обеспечивает хороший контакт с головками, что приводит к уменьшению зава­ лов; кроме этого, высокочастотная характеристика улуч­ шается почти на 2 дб при 10 000 гц.

Несколько другие выводы о снижении основных шу­ мов носителя магнитной записи делает Ниссен в работе, выполненной на фабрике «Орво» (ГДР) . На полирован­ ной магнитной поверхности носителя магнитной записи получаются темные пятна, которые, по исследованиям Ниссена, являются результатом наличия неразрыхленных комков магнетита Fe304, не перешедших при окис­ лении в Fe2 03 . Ниссен указывает, что при полировании часть магнитного слоя удаляется без преобразования внутренней структуры и уплотнения магнитного слоя,

116

а это приводит к тому, что шум такого носителя магнит­ ной записи, несмотря на его гладкую поверхность, ста­ новится не меньше, а больше, чем у необработанного.

каландрирования поверхности носителя магнитной запи­

магнитной записи поверхность его перед каландрирова­

Увлажненный магнитный слой носителя магнитной записи каландрируют на вальцах с полированной хроми­

каландра остывает до комнатной температуры, а затем снимается.

Если каландрирование носителя магнитной записи

частично заменять алкидной смолой. В зависимости от того, какой процесс каландрирования применен, часты

уже существенно не сказывается на частотной характери­ стике пленки. В процессе каландрирования поверхность носителя магнитной записи просматривается визуально для определения дефектов полива.

Автор использовал один из способов улучшения каче­ ства поверхности магнитного слоя ленты — способ ка­ ландрирования с целью улучшения физико-механических свойств поверхности магнитного слоя носителя и улуч­ шения электроакустических показателей его.

Работа проводилась на лабораторном пятивалковом каландре (рис. 45). Исследовалось влияние количества

117

прогонов магнитной 'ленты через каландр на микрошеро­ ховатость и микротвердость рабочего слоя.

На рис. 46 видно, что микрошероховатость магнитно­ го слоя последовательно уменьшается, доходя до мини­ мума после четырех прогонов ленты через каландр; дальней­ шее каландрирование уже не улучшает микрошероховатости поверхности магнитного слоя.

Микротвердость магнитного слоя в процессе каландриро­ вания ленты несколько повы­ шается. Оптимум и для этого показателя также, очевидно, можно получить в результате четвертого прогона ленты че­ рез каландр.

Для определения изменения микротвердости магнитного слоя в результате прессования,

ления оптимального давления был проведен опыт каландрирования носителя магнит­ ной записи при различном давлении на прессе Ленин­ градского института полимеризационных пластмасс. В ка-

Минрошсрсхвватоат, мкм 0,5f-

> 0 I I 3 0 5 Б 7 8 3 10 11 11 )3 Ш Количество прогоноО

Рис. 46. Влияние количества прогонов магнитной ленты через каландр на микрошероховатость магнитного слоя

честве образца была взята лента, "политая магнитным слоем с поперечной ориентацией порошка в слое. Магнит­ ный слой поливался на триацетатную основу толщиной

118

130—140 мкм. Одновременно было проверено влияние давления на ориентацию порошка в слое.

Результаты показали, что с увеличением давления микротвердость магнитного слоя увеличивается (рис. 47), ориентация же порошка в слое практически не изменяет­ ся. При каландрировании происходит не только измене­ ние свойств поверхности магнитного слоя, но (в резуль-

Рис. 47. Влияние прессования на степень ориентации и микротвердость.

О- - -О степень ориентации, дб; О О микротвер­ дость, н/мм2

Это прессование не может не привести к изменению электроакустических свойств магнитной ленты.

Изучалось влияние каландрирования на электроаку­ стические свойства магнитных лент, изготовленных на магнитных порошках с игольчатой и кубической (оваль-

119