Prinsipe fan fakuümferdampingscoating
1. Apparatuer en fysyk proses fan fakuümferdampingcoating
De fakuümferdampingscoatingapparatuer bestiet benammen út in fakuümkeamer en in evakuaasjesysteem. Binnen de fakuümkeamer binne der ferdampingsboarne (d.w.s. ferdampingsferwaarmer), substraat en substraatframe, substraatferwaarmer, útlaatsysteem, ensfh.
It coatingmateriaal wurdt yn 'e ferdampingsboarne fan 'e fakuümkeamer pleatst, en ûnder hege fakuümomstannichheden wurdt it troch de ferdampingsboarne ferwaarme om te ferdampen. As it gemiddelde frije berik fan 'e dampmolekulen grutter is as de lineêre grutte fan 'e fakuümkeamer, wurde de atomen en molekulen fan 'e filmdamp dy't ûntsnapt binne fan it oerflak fan 'e ferdampingsboarne selden hindere troch de botsing fan oare molekulen of atomen, en berikke se direkt it oerflak fan it te bedekken substraat. Troch de lege temperatuer fan it substraat kondinsearje de filmdampdieltsjes derop en foarmje in film.
Om de adhesion fan ferdampingsmolekulen en substraat te ferbetterjen, kin it substraat aktivearre wurde troch juste ferwaarming of ionenreiniging. Fakuümferdampingscoating giet troch de folgjende fysike prosessen fan materiaalferdamping, transport oant ôfsetting yn in film.
(1) Mei ferskate manieren om oare foarmen fan enerzjy yn termyske enerzjy om te setten, wurdt it filmmateriaal ferwaarme om te ferdampen of te sublimearjen yn gasfoarmige dieltsjes (atomen, molekulen of atoomklusters) mei in bepaalde hoemannichte enerzjy (0,1 oant 0,3 eV).
(2) Gasfoarmige dieltsjes ferlitte it oerflak fan 'e film en wurde mei in bepaalde bewegingssnelheid nei it oerflak fan it substraat ferfierd, yn essinsje sûnder botsing, yn in rjochte line.
(3) De gasfoarmige dieltsjes dy't it oerflak fan it substraat berikke, koalesearje en nukleearje, en groeie dan út ta in fêste-faze film.
(4) Reorganisaasje of gemyske binding fan 'e atomen dy't de film foarmje.
2, Ferdamping ferwaarming
(1) Ferdamping fan wjerstânsferwaarming
Ferdamping troch wjerstânsferwaarming is de ienfâldichste en meast brûkte ferwaarmingsmetoade, oer it algemien fan tapassing op coatingmaterialen mei in smeltpunt ûnder 1500 ℃. Metalen mei hege smeltpunten yn tried- of plaatfoarm (W, Mo, Ti, Ta, boarnitride, ensfh.) wurde meastentiids makke yn in gaadlike foarm fan ferdampingsboarne, laden mei ferdampingsmaterialen, troch de Joule-waarmte fan elektryske stroom om it platingmateriaal te smelten, te ferdampen of te sublimearjen. De foarm fan 'e ferdampingsboarne omfettet benammen multi-string spiraal, U-foarm, sinusgolf, tinne plaat, boat, kegelmand, ensfh. Tagelyk fereasket de metoade dat it ferdampingsboarnemateriaal in heech smeltpunt, lege sêdingsdampdruk, stabile gemyske eigenskippen hat, gjin gemyske reaksje hat mei it coatingmateriaal by hege temperatuer, goede waarmtebestriding, lytse feroaring yn krêftdichtheid, ensfh. It oannimt hege stroom troch de ferdampingsboarne om it filmmateriaal te ferwaarmjen en te ferdampen troch direkte ferwaarming, of it filmmateriaal yn in kroes fan grafyt en bepaalde hege temperatuerbestindige metaaloxiden (lykas A202, B0) en oare materialen te pleatsen foar yndirekte ferwaarming om te ferdampen.
Ferdampingscoating foar wjerstânferwaarming hat beheiningen: refraktêre metalen hawwe in lege dampdruk, wêrtroch't it lestich is om in tinne film te meitsjen; guon eleminten foarmje maklik in legearing mei de ferwaarmingsdraad; it is net maklik om in unifoarme gearstalling fan 'e legearingsfilm te krijen. Fanwegen de ienfâldige struktuer, lege priis en maklike wurking fan 'e ferdampingsmetoade foar wjerstânferwaarming, is it in heul gewoane tapassing fan 'e ferdampingsmetoade.
(2) Ferdamping troch ferwaarming fan elektroanenstrielen
Elektroanenstrielferdamping is in metoade foar it ferdampen fan it coatingmateriaal troch it te bombardearjen mei in elektronenstriel mei hege enerzjytichtens troch it yn in wetterkuolle koperen kroes te pleatsen. De ferdampingsboarne bestiet út in elektronemisjeboarne, in elektronfersnellingskrêftboarne, in kroes (meastal in koperen kroes), in magnetyske fjildspoel en in koelwetterset, ensfh. Yn dit apparaat wurdt it ferwaarme materiaal yn in wetterkuolle kroes pleatst, en de elektronenstriel bombardearret mar in heul lyts diel fan it materiaal, wylst it measte fan it oerbleaune materiaal op in heul lege temperatuer bliuwt ûnder it koeleffekt fan 'e kroes, wat beskôge wurde kin as it bombardearre diel fan 'e kroes. Sa kin de metoade fan elektronenstrielferwaarming foar ferdamping fersmoarging tusken it coatingmateriaal en it ferdampingsboarnemateriaal foarkomme.
De struktuer fan 'e ferdampingsboarne fan elektronenstrielen kin wurde ferdield yn trije typen: rjochte kanonnen (Boules-kanonnen), ringkanonnen (elektrysk ôfbûgd) en e-kanonnen (magnetysk ôfbûgd). Ien of mear kroesen kinne yn in ferdampingsfoarsjenning pleatst wurde, dy't in protte ferskillende stoffen tagelyk of apart ferdampe en ôfsette kinne.
Elektroanenstrielferdampingsboarnen hawwe de folgjende foardielen.
①De hege strieldichtheid fan 'e ferdampingsboarne fan it elektronenstrielbombardemint kin in folle gruttere enerzjydichtheid krije as de fersetferwaarmingsboarne, dy't materialen mei in heech smeltpunt, lykas W, Mo, Al2O3, ensfh., kin ferdampe.
② It coatingmateriaal wurdt pleatst yn in wetterkuolle koperen kroes, wat de ferdamping fan it ferdampingsboarnemateriaal en de reaksje tusken har foarkomme kin.
③ Waarmte kin direkt tafoege wurde oan it oerflak fan it coatingmateriaal, wêrtroch't de termyske effisjinsje heech is en it ferlies fan waarmtegelieding en waarmtestrieling leech is.
It neidiel fan 'e ferdampingsmetoade mei elektronenstrielferwaarming is dat de primêre elektroanen fan it elektronenkanon en de sekundêre elektroanen fan it oerflak fan it coatingmateriaal de ferdampende atomen en oerbleaune gasmolekulen ionisearje, wat soms ynfloed hat op 'e kwaliteit fan' e film.
(3) Ferdamping fan hege frekwinsje ynduksjeferwaarming
Hege-frekwinsje ynduksjeferwaarming ferdamping is om de kroes mei coatingmateriaal yn it sintrum fan 'e hege-frekwinsje spiraalspoel te pleatsen, sadat it coatingmateriaal in sterke wervelstroom en hysteresis-effekt genereart ûnder de ynduksje fan in heechfrekwinsje elektromagnetysk fjild, wêrtroch't de filmlaach opwaarmt oant it ferdampt en ferdampt. De ferdampingsboarne bestiet oer it generaal út in wetterkuolle hege-frekwinsjespoel en in grafyt- of keramykkroes (magnesiumokside, aluminiumokside, boorokside, ensfh.). De hege-frekwinsje-stroomfoarsjenning brûkt in frekwinsje fan tsientûzen oant ferskate hûnderttûzenen Hz, it ynfierfermogen is ferskate oant ferskate hûnderten kilowatt, hoe lytser it folume fan it membraanmateriaal, hoe heger de ynduksjefrekwinsje. De ynduksjespoelfrekwinsje wurdt meastentiids makke fan wetterkuolle koperen buis.
It neidiel fan 'e ferdampingsmetoade mei hege frekwinsje ynduksjeferwaarming is dat it net maklik is om it ynfierfermogen fyn oan te passen, it hat de folgjende foardielen.
①Hege ferdampingssnelheid
② De temperatuer fan 'e ferdampingsboarne is unifoarm en stabyl, sadat it net maklik is om it ferskynsel fan spatten fan coatingdruppels te produsearjen, en it kin ek it ferskynsel fan gaatjes op 'e ôfsette film foarkomme.
③ De ferdampingsboarne wurdt ien kear laden, en de temperatuer is relatyf maklik en ienfâldich te kontrolearjen.
Pleatsingstiid: 28 oktober 2022