વેક્યુમ કોટિંગ પ્રક્રિયાઓમાં વપરાતી સામાન્ય સામગ્રી

1. વેક્યુમ કોટિંગ સિદ્ધાંતોનું વિહંગાવલોકન

વેક્યુમ કોટિંગ ટેકનોલોજીભૌતિક વરાળ નિક્ષેપ (PVD) અથવા રાસાયણિક વરાળ નિક્ષેપ (CVD) પર આધારિત સપાટી નિક્ષેપન તકનીક છે. ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશની સ્થિતિમાં, ઘન અથવા વાયુયુક્ત કોટિંગ સામગ્રીને ગરમી, પ્લાઝ્મા બોમ્બાર્ડમેન્ટ અથવા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા મુક્ત કણોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, અને ત્યારબાદ સબસ્ટ્રેટ સપાટી પર પાતળી ફિલ્મ બનાવવા માટે જમા કરવામાં આવે છે.

લાક્ષણિક પ્રક્રિયાઓમાં શામેલ છે:

બાષ્પીભવન કોટિંગ (દા.ત., થર્મલ પ્રતિકાર બાષ્પીભવન, ઇલેક્ટ્રોન બીમ બાષ્પીભવન), મેગ્નેટ્રોન સ્પટરિંગ, આયન પ્લેટિંગ, રાસાયણિક વરાળ નિક્ષેપ (CVD)

જ્યારે પ્રક્રિયાની પસંદગી એપ્લિકેશનના આધારે બદલાય છે, ત્યારે અંતિમ ધ્યેય સુસંગત રહે છે: ઉચ્ચ સંલગ્નતા, એકરૂપતા અને ફિલ્મ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરવી.

2. સામાન્ય વેક્યુમ કોટિંગ સામગ્રીની શ્રેણીઓ

ફિલ્મ કાર્ય અને પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો અનુસાર, વેક્યુમ કોટિંગ સામગ્રીને મુખ્યત્વે નીચેની શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:

(1) ધાતુ સામગ્રી

એલ્યુમિનિયમ (Al): સુશોભન કોટિંગ્સ અને પ્રતિબિંબીત સ્તરો માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેમ કે ઓટોમોટિવ રિફ્લેક્ટર બાઉલ અને સુશોભન પેનલ્સમાં.

ટાઇટેનિયમ (Ti): સખત કોટિંગ્સમાં અથવા વાદળી અને સોનાની સુશોભન ફિલ્મો બનાવવા માટે વપરાય છે.

ક્રોમિયમ (Cr): પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગનો મુખ્ય PVD વિકલ્પ, જે ઉચ્ચ તેજ અને કાટ પ્રતિકાર માટે જાણીતો છે.

સ્ટેનલેસ સ્ટીલ (SUS304, SUS316, વગેરે): વધુ સારી ઘસારો પ્રતિકાર સાથે મેટલ જેવા દેખાવવાળા કોટિંગ્સ માટે વપરાય છે.

તાંબુ (Cu), ચાંદી (Ag), સોનું (Au): સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનિક, સુશોભન અને વાહક કાર્યાત્મક કોટિંગ્સમાં વપરાય છે.

(2) સિરામિક અને ઓક્સાઇડ સામગ્રી

સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ (SiO₂): એન્ટિ-રિફ્લેક્ટિવ (AR) કોટિંગ્સ, ઓપ્ટિકલ એન્હાન્સમેન્ટ લેયર્સ અને ઇન્સ્યુલેટીંગ ફિલ્મોમાં લાગુ પડે છે.

ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (TiO₂): એક ઉચ્ચ-પ્રત્યાવર્તન-અંક સામગ્રી જેનો વારંવાર ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફરેન્સ કોટિંગ્સમાં ઉપયોગ થાય છે.

ઝિર્કોનિયમ ડાયોક્સાઇડ (ZrO₂): ઉત્તમ થર્મલ સ્થિરતા અને ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે.

એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (Al₂O₃): ઉચ્ચ કઠિનતા માટે જાણીતું, ઘણીવાર રક્ષણાત્મક કઠણ આવરણ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

(3) નાઈટ્રાઈડ્સ અને કાર્બાઈડ્સ

ટાઇટેનિયમ નાઇટ્રાઇડ (TiN): ઉત્તમ કઠિનતા અને કાટ પ્રતિકાર સાથે એક લાક્ષણિક સોનેરી સુશોભન કોટિંગ સામગ્રી.

ક્રોમિયમ નાઇટ્રાઇડ (CrN), ઝિર્કોનિયમ નાઇટ્રાઇડ (ZrN): ટૂલ કોટિંગ્સ અને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક એપ્લિકેશનોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC), ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ (TiC): ઉચ્ચ-કઠિનતા અને ઉચ્ચ-તાપમાન-પ્રતિરોધક એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય.

૩. સામગ્રી પસંદગી માપદંડ અને પ્રક્રિયા સુસંગતતા

કોટિંગની અસરકારકતા ડિપોઝિશન તકનીક અને પસંદ કરેલી સામગ્રી બંને પર આધાર રાખે છે. ધ્યાનમાં લેવાના મુખ્ય પરિબળોમાં શામેલ છે:

સબસ્ટ્રેટ સુસંગતતા: પ્લાસ્ટિક, ધાતુ અને કાચ જેવા વિવિધ સબસ્ટ્રેટને ચોક્કસ ફિલ્મ સંલગ્નતા ગુણધર્મોની જરૂર હોય છે.

કાર્યાત્મક આવશ્યકતાઓ: ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર, વાહકતા અથવા ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટરિંગ જેવી જરૂરિયાતોના આધારે કોટિંગ સામગ્રી પસંદ કરો.

પ્રક્રિયા યોગ્યતા: ઉદાહરણ તરીકે, મેગ્નેટ્રોન સ્પટરિંગ ધાતુઓ અને ઓક્સાઇડ સાથે વધુ સુસંગત છે, જ્યારે બાષ્પીભવન ઓછા ગલન-બિંદુવાળા પદાર્થો માટે યોગ્ય છે.

દાખ્લા તરીકે:

ઓટોમોટિવ ઇન્ટિરિયર ઘટકો માટે PVD-આધારિત સુશોભન કોટિંગ્સમાં, Cr, Ti, અને TiN નો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગના પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પો તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.

એન્ટિ-રિફ્લેક્ટિવ (AR) ઓપ્ટિકલ કોટિંગ્સમાં, SiO₂ અને TiO₂ મૂળભૂત સામગ્રી સંયોજન બનાવે છે.

સામગ્રીની પસંદગી ફિલ્મની ગુણવત્તા નક્કી કરે છે

વેક્યુમ-ડિપોઝિટેડ ફિલ્મનું પ્રદર્શન ફક્ત સાધનો અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણથી જ નહીં, પણ સામગ્રીની પસંદગીથી પણ પ્રભાવિત થાય છે. યોગ્ય કોટિંગ સામગ્રી પસંદ કરવી અને તેને યોગ્ય ડિપોઝિશન તકનીક સાથે જોડી બનાવવી એ શ્રેષ્ઠ ફિલ્મ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવાની ચાવી છે.

—આ લેખ પ્રકાશિત થયો હતો વેક્યુમ કોટિંગ સાધનો ઉત્પાદક ઝેન્હુઆ વેક્યુમ