Politechnika Wrocławska	Skład grupy ćwiczeniowej: Jagoda Michalewska	Wydział: Elektryczny Rok: 2011 Rok akademicki 2010/2011
LABORATORIUM PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH W PRZEMYŚLE
Data ćwiczenia: 18.04.2011.	Temat ćwiczenia: Parowanie próżniowe – nagrzewanie elektryczne	Ocena:
Nr ćwiczenia 1		Podpis sprawdzającego:

I. Cel i zakres ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest:

• zapoznanie się ze zjawiskami zachodzącymi podczas procesu parowania próżniowego.

• wykonanie naparowania cienkiej warstwy srebra na szklaną płytkę, oraz wiklinę polipropylenową.

• wykonanie pomiaru rezystancji oraz wyznaczenie rezystywności otrzymanych próbek.

II. Opis sposobu wykonania ćwiczenia:

1. Przygotowanie i oczyszczenie próbek z tłuszczy i wody, za pomocą spirytusu.

2. Przeprowadzenie procesu wytworzenia próżni w sposób następujący-

rysunek 2:

• załączenie pompy obrotowej 1,

• wyłączenie odpompowania 3 i załączenie grzania pompy dyfuzyjnej 4,

• zamontowanie podłoży na karuzeli w komorze roboczej 6,

• opuszczenie komory roboczej i wyłączenie zaworu załączenie 2,

• po uzyskaniu próżni wstępnej p<10^-2Tr, wyłączenie 2, załączenie 3 oraz 5,

• Załączenie przycisku 2 i 3, po opuszczeniu komory roboczej

• Wyłączenie przycisku 2 i załączenie przycisków 3 4 i 5, po osiągnięciu próżni 5 * 10⁻² Tr

• Przeprowadzenie nagrzewania elektrycznego

• Wyłączenie zaworu klapowego 5, i zapowietrzenie komory – przycisk 7.

1. Wykonanie pomiaru rezystancji próbek ze szkła i wikliny polipropylenowej.

.

III. Schemat układu do rozpylania magnetronowego:

Rysunek 1. Schemat ideowy układu próżniowego.

Rysunek 2. Schemat pulpitu do sterowania układem próżniowym.

Tablica sterująca stanowiska próżniowego

1 – pompa obrotowa

2 – sterowanie zaworami

3 - odpompowanie

4 – grzanie pompy dyfuzyjnej

5 – zawór klapowy

6 – opuszczanie komory roboczej

7 – zawor zapowietrzający

IV. Spis przyrządów:

• komora próżniowa nr inwent. 019/I-7/664/T/706

• zasilacz parowania jonowego i jarzenia,

• omomierz (multimetr cyfrowy),

• Panel sterowania PO-3

V. Wyniki pomiarów oraz przykładowe obliczenia:

Podłoże	R	ρ
	Ω	Ω
Szkło	0,4	5,35
Wiklina Polipropylenowa	0,1	1,34

Rezystywność próbki

$$\rho = R*\frac{2\pi}{\ln\left( \frac{d_{1}}{d_{2}} \right)},\ \text{gdzie}:$$

R – rezystancja zmierzona omomierzem

d₁, d₂ – średnica zewnętrznej i wewnętrznej elektrody pomiarowej

Przykład dla szkła:

$$\rho = 0,4*\frac{2\pi}{\ln\left( \frac{4}{2,5} \right)} = 5,35\ \mathrm{\Omega}$$

VI. Wnioski:

Rezystywność warstwy parowanej na podłożu szklanym jest większa niż warstwy na podłożu z wikliny, co spowodowane jest tym, że wiklina jest znacznie bardziej porowata od szkła. Przewodność powierzchniowa warstwy srebra na wiklinie jest większa, gdyż warstwa srebra wypełniła nierówności.

Podczas procesu pompowania, pompa dyfuzyjna została załączona przy ciśnieniu 5 * 10⁻² Tr, a nie przy wymaganym 10^-3 Tr dlatego, że pompa próżni wstępnej nie była w stanie wytworzyć takiej próżni.

W przeprowadzonym ćwiczeniu uzyskana przez nas warstwa szybko się utleniła, ponieważ za wcześniej wyjęliśmy próbkę z pod klosza, oraz ciśnienie było za niskie i nie utrzymywało się na jednym poziomie. lub próżnia była za niska.

Należy pamiętać, że jakość warstwy zależy od:

- wysokości próżni: im wyższa próżnia, tym czystszy materiał,

- gazów resztkowych: im mniej gazów tym lepiej,

- od sposobu przygotowania podłoża i rodzaju podłoża.

Aby polepszyć właściwości przyczepne podłoża, należy poddać go dokładnemu oczyszczeniu alkoholem.