Здравствуйте, уважаемые читатели!
Сегодняшний выпуск моего блога посвящен изготовлению и подготовке полимерной основы магнитной ленты.
Спасибо за предоставленную информацию Научно-технической библиотеке Томского политехнического университета. Благодарю библиотеку за возможность ознакомится с книгой Котова и Руденко Носители магнитной записи, где я и почерпнул настоящую информацию.
Давайте начнем!
Основа магнитного носителя ответственна за достижимый уровень физико-механических свойств и во многом за срок службы, эксплуатационную надежность магнитной пленки. Производство основы для магнитных лент относилось в тот период к строго специализированным в мировой промышленности. Уже в 1980-ые годы оно представлялось несоизмеримо более прецизионным в части требований к исходному сырью и материалам, производственным помещениям, промышленному оборудованию и степени его автоматизации. В силу этого в те годы изготовление в больших масштабах полимерной основы для магнитных лент было сосредоточено за рубежом всего в нескольких фирмах, монопольно владеющих мировым рынком сбыта полимерных пленок для магнитных лент. В Западной Европе фирмы базировались во Франции и ФРГ. Также были фирмы в Японии [1].
Наличие качественной полимерной основы является совершенно необходимым для любого производства магнитных лент того периода. Практически все требования, предъявляемые к магнитным лентам (высокая прочность на растяжение, устойчивость к истиранию, воздействию ударных нагрузок и другие), предъявлялись и к основе лент.
Основа должна обладать высоким пределом текучести, большим сопротивлением разрыву, достаточной ударной прочностью, иметь хорошую износостойкость при воздействии фрикционных нагрузок, гладкую поверхность, быть тепло и влагостойкой, иметь равномерную толщину вдоль рулона, не создавать скрипа, не содержать инородных включений и непроплавов, быть эластичной. Этот перечень свидетельствует о том, что ряд технических свойств основы ленты оказывается просто решающим с точки зрения обеспечения их эксплуатационных характеристик. Так, отношение сигнал-шум и число выпадений сигнала в значительной степени зависят от степени микрошероховатости поверхности основы лент, тепловое и гигроскопическое расширение основы определяет пределы геометрической стабильности записанной сигналограммы. Например, повреждения краев ленты на стадии их резки на штатные типоразмеры значительно уменьшается в случае, если основа характеризуется высоким значением модуля упругости [1].
Важным эксплуатационным требованием к полимерной основе является требование высокой устойчивости к физическим деформациям, причиной которых оказывается неправильное обращение с лентой при использовании и транспортировании. Причиной оказывается ухудшение контакта магнитной головки с поверхностью рабочего слоя ленты, и как следствие, падение отдачи на высоких частотах. В тоже время именно предельно гладкая поверхность рабочего слоя, как и основы ленты, создает нежелательные проблемы, связанные с ее эксплуатацией. Например, такой проблемой оказывается разброс витков ленты в рулоне в процессе ее высокоскоростной перемотки. Сущность этого явления заключается в затруднительности удержания воздуха в зазорах между гладкими поверхностями. При скоростной перемотке ленты выбиваемый из межвиткового пространства воздух сдвигает соседние витки ленты относительно друг друга. А также магнитные ленты с зеркальной поверхностью рабочего слоя склонны к плотной упаковке, следствием которой оказывается физическая деформация ленты [1].
Проблема была решена приданием определенной, строго контролируемой по масштабу микрошероховатости обратного слоя. На протяжении десятилетий в качестве полимерной основы были попытки использовать ди- и триацетат целлюлозы, жесткий поливинилхлорид, полиамид, полиимид, фторопласт, полипропилен, винипласт и даже бумагу.
К 1990 году в качестве основы лент почти исключительно используют ПЭТФ – полиэтилентерефталат. Этот материал имел ряд эквивалентных названий – лавсан (СССР), майлар (США), тое-рэен (Япония) и ряд других. Первоначально, в период внедрения ПЭТФ в качестве основы магнитных лент, ее толщина составляла 38 мкм, постепенно уменьшаясь до 18, 15, 10 и даже 6-5 мкм. Естественно, что более тонкая основа используется, если она удовлетворяет требованиям механической прочности. Для повышения прочности ПЭТФ-основы в процессе изготовления подвергают одно- или двухосному растяжению в различных режимах и условиях [1].
Следует отметить, что в случае использования ПЭТФ-пленок для изготовления магнитных лент с металлизированным рабочем слоем предъявляемые к ней требования существенно ужесточались. Причина заключалась в том, что в процессе напыления основа разогревается до 423 К, вследствие чего ее обратная сторона приобретает клейкость. Указанное принципиальное ограничение устранялось последовательной обработкой открытой поверхности основы насыщенной низшей алифатической монокарбоновой кислотой типа R1COOH и одноатомным спиртом вида R2OH. Температура обработки должна превышать температуру кипения обоих реагентов, но быть ниже 423 К. Эту обработку выполняют протягиванием ленты с нанесенным металлизированным рабочем слоем через систему роликов и нагретый барабан диаметром 0.2 метра со скоростью 1.5 – 3 м/ мин. На обратную сторону основы ленты подается аэрозоль растворов кислоты и спирта [1].
Важность мероприятий по подготовке основы ленты к использованию часто недооценивают. Это отражается в том, что с места складирования она без дополнительных операций передается на участок нанесения рабочего слоя. Подготовка основы к использованию лишь сводится к очистке от механических примесей (обеспыливанию) и обезжириванию. В перечень подготовительных мероприятий необходимо также включить термостабилизацию основы путем выдержки при температуре 288 – 299 К в течение суток либо даже при 323 К в течение 12 часов [1].
Это краткий экскурс в технологии производства и подготовки полимерной основы магнитных лент.
Справочная информация
1. Котов, Евгений Павлович. Носители магнитной записи : справочник / Е.П. Котов, М.И. Руденко. — Москва : Радио и связь, 1990. — 384 с
На этом все!
До встречи на волнах Интернета!
