Cтраница 4
Особое место занимает раздел, связанный с описанием физических основ магнитной записи, магнитных и рабочих характеристик магнитных лент. Несмотря на то, что для технологии эти вопросы являются вспомогательными, мы сочли полезным рассмотреть их в объеме доступном и необходимом инженеру-химику. Раздел Основные понятия о ферромагнетизме и магнитной записи помещен в начале с тем, чтобы приступая к чтению глав, посвященных технологии и ее теоретическим обоснованиям, читатель был подготовлен к встрече с не совсем обычными для него понятиями и терминами, без которых описание сущности технологических процессов изготовления магнитных лент невозможно. [46]
Основными материалами для изготовления магнитных порошков у-окиси железа являются железоокисные пигменты - тонкодисперсные окрашенные вещества, широко используемые в лакокрасочной промышленности. Использование порошка у-окиси железа в качестве магнитного материала обусловливается ее ферромагнетизмом, вызываемым большим числом неспаренных электронов в атомах железа на незаполненной электронной оболочке 3d, а также невозможностью спаривания электронов соседних атомов железа из-за большого расстояния между атомами с неспаренными электронами. Известно несколько полиморфных модификаций окиси железа. Для изготовления магнитных лент преимущественно используют ферромагнитную y - Fe203 с игольчатой формой частиц. [47]
Широкое применение получили хромат свинца и оксид хрома ( III) в качестве пигментов минеральных красок; СгсОз используют также как полирующее средство для металлов. Для мытья лабораторной посуды применяют хромпик - раствор дихромата калия в концентрированной серной кислоте. Ферромагнитные свойства СгО2 используют при изготовлении высококачественных магнитных лент видео - и стереомагнитофонов. [48]
Таким образом, статическая прочность при растяжении эфиро-целлюлозных пленок, применяющихся в качестве основы магнитных лент, составляет 6 - 8 кгс / мм2 для пленок из вторичного ацетата и 9 - 10 кгс / мм2 для пленок из триацетата целлюлозы. Такие величины прочности для современных магнитных лент малой толщины явно неудовлетворительны. В применяемых в настоящее время устройствах для магнитной записи и воспроизведения сигналов может быть надежно использована только лента, обладающая высокой прочностью при растяжении. Поэтому во всем мире наблюдается постепенный переход на изготовление магнитных лент на поли-этилентерефталатной основе. [49]
Поэтому предприятия, производящие магнитные ленты, должны размещаться по возможности дальше от промышленных городов и крупных жилых массивов. Естественно, что наиболее целесообразно разместить такое предприятие в лесной местности, изолированной от сильных ветров. Часто это невозможно, и тогда чрезвычайно важно обеспечить максимальную чистоту внутри всех производственных зданий, где непосредственно осуществляются процессы изготовления магнитных лент. [50]
Затем к приготовленной суспензии добавляют бифункциональные соединения ( гликоли, диамины) или воду. После нанесения на основу суспензию высушивают и отверждают. В зависимости от количества введенного бифункционального соединения отверждение осуществляют по-разному. Процесс продолжается от нескольких часов до нескольких суток. Недостатком подобных процессов изготовления магнитных лент является сложность технологии, малая жизнеспособность двухком-понентной суспензии, применяемой в данном случае, и значительное время, требующееся для ее отверждения. Наряду с этим имеются работы, результаты которых свидетельствуют о перспективности применения в качестве связующего полимера модифицированных полиуретанов. В состав таких суспензий кроме полиэфиров и поли-изоцианатов входит ряд других компонентов. [51]
Одна из интересных возможностей видеозаписи заключается в кратковременном повторении отдельных эпизодов передач в обычном или замедленном темпе, а также в показе отдельных моментов в статическом состоянии. Эту возможность широко используют при спортивных передачах. Магнитная видеозапись - весьма оперативный процесс, что особенно выгодно отличает ее от кинематографа, особенно при съемке цветных программ. Пока магнитная видеозапись имеет и ряд недостатков, наиболее важный из которых - громоздкость аппаратуры. Однако несомненно, что недостаток этот носит временный характер и в ближайшее время будет устранен. Для нормальной работы видеомагнитофонов большое значение имеет качество магнитной ленты для записи видеосигналов, поэтому разработка оптимальных режимов технологических процессов изготовления магнитных лент для видеозаписи - одна из актуальнейших задач ученых и технологов. [52]
Уже в 1953 г. предлагалось [175] покрывать нить из полиэтилен-терефталата суспензией магнитного порошка, содержащей полиуретан, с целью использования такой нити для записи звука. Для этого нить обрабатывают раствором полиэфира, синтезированного на основе адипиновой и фталевой кислот в смеси метиленхлорида, эти-ленхлорида и этилацетата, а также продукта взаимодействия этого же полиэфира с толуилендиизоцианатом. В процессе прохождения нити через сушилку при 150 С происходит поликонденсация, и на ее поверхности образуется пленка. Затем на первый слой наносят второй, состоящий из тех же компонентов, однако содержащий у-окись железа. Высушивают второй слой аналогично первому. В качестве основы может служить не только полиэтилентерефталат-ная нить, но также нити из полиамида или гидрата целлюлозы. Известны способы [176, 177] изготовления магнитных лент с повышенной износостойкостью и влагостойкостью. На полиэтилентере-фталатную основу наносят суспензию, связующий полимер которой получен взаимодействием насыщенного полиэфира, содержащего гидроксильные группы, и полиизоцианата, в состав макромолекулы которого входят две или более изоцианатные группы. Отверждение рабочего слоя ленты происходит в процессе его формования и высушивания при температуре - 140 С. [53]
В промышленности используются более трех тысяч сплавов и соединений никеля. Нержавеющая сталь наряду с другими сплавами никеля-хрома-железа широко применяется в коррозиеустойчивом оборудовании, архитектуре и изготовлении кухонной посуды. Латунь и прочие сплавы никеля с медью употребляются для отлива монет, оборудования для пищевой и молочной промышленности. Сплавы никеля с алюминием применяют для изготовления магнитов и катализаторов. Нихромовые сплавы используются в нагревательных элементах, газовых турбинах и реактивных двигателях. В ювелирном деле применяются сплавы никеля с благородными металлами. Металлический никель, его соединения и сплавы имеют широкий спектр применения и в других отраслях промышленности - гальваностегии, изготовлении магнитных лент для аудиозаписи, составляющих компьютера, сварочного оборудования, хирургических протезов и пломб, никелево-кадмиевых аккумуляторов, красителей ( например, желтый титанат никеля), форм для стеклянных и керамических сосудов. Профессиональный контакт с никелем может иметь место также при утилизации вторсырья, поскольку никель-содержащие материалы - особенно отходы сталелитейной промышленности - обычно плавят, очищают и используют для получения сплавов, похожих по химическому составу на исходную стадию процесса утилизации вторсырья. [54]
Этот участок называют кривой размагничивания. Эти материалы существенно различаются по остаточной индукции, коэрцитивной силе и энергетическому параметру ( ВЯ) тах, характеризующему энергию поля, которую способен создать магнит из этого материала. Чем больше величина ( ЗЯ) тах, тем меньше вес магнита, необходимый для создания того же поля в рабочем объеме магнитной системы. Прессованные магниты из ферритов значительно ( почти в 10 раз) дешевле литых магнитов, но их остаточная индукция в несколько раз ниже; кроме того, они чувствительны к механическим нагрузкам и температурным воздействиям. Магниты на основе сплавов самария и кобальта обладают высокими магнитными характеристиками, но в настоящее время эти сплавы еще очень дороги и находятся в стадии доработки технологического процесса изготовления. Постоянные магниты применяют в устройствах, где необходимо создать постоянное магнитное поле при минимально возможных габаритах и весе источника этого поля, либо накладываются дополнительные условия очень высокой стабильности индукции в этом поле. Кроме того, МТМ используют при изготовлении магнитных лент, барабанов и дисков в вычислительной технике, автоматике и устройствах звукозаписи. [55]