スクラッチ試験機の測定例

膜の密着力を評価するスクラッチ試験機を用い、ガラス基材上に成膜された光学薄膜のスクラッチ試験結果と測定傷の観察写真を紹介いたします。

光学薄膜の密着強度評価試験結果と測定傷の顕微鏡写真

左のグラフは、スクラッチ試験機によるガラス基板上に成膜された光学膜の測定結果のグラフです。グラフは、膜に押付けているダイヤモンドに生じる摩擦力を示します。

スクラッチ試験では、膜に押付ける荷重を増加させながら測定を行うため、摩擦力も増加してゆきます。膜の表面を滑っている状態では、摩擦係数に比例して摩擦力は増加するだけであるが、膜の破壊が発生すると、摩擦係数の変化や凹凸により、摩擦力に変化が生じます。

左のグラフでは、摩擦力が急激に変動を開始しております。測定後の傷を確認すると、膜の破壊が確認され、この破壊が発生(摩擦力が変動を開始)した時の荷重値が、臨界剥離荷重値と呼ばれる、膜が堪えうる事が出来る臨界荷重値となります。