Door de hoge temperatuur van de verdampingsbron kan de filmlaag in de vorm van atomen (of moleculen) in de gasfase terechtkomen. Onder de hoge temperatuur van de verdampingsbron krijgen de atomen of moleculen aan het oppervlak van het membraan voldoende energie om de oppervlaktespanning te overwinnen en van het oppervlak te verdampen. Deze verdampte atomen of moleculen bevinden zich in gasvormige toestand in een vacuüm, oftewel in de gasfase. Dit geldt voor metalen of niet-metalen materialen.
In een vacuümomgeving kunnen de verwarmings- en verdampingsprocessen van membraanmaterialen worden verbeterd. De vacuümomgeving vermindert de invloed van de atmosferische druk op het verdampingsproces, waardoor dit gemakkelijker verloopt. Bij atmosferische druk moet het materiaal aan een hogere druk worden blootgesteld om de gasweerstand te overwinnen, terwijl deze weerstand in een vacuüm sterk wordt verminderd, waardoor het materiaal gemakkelijker verdampt. Bij het verdampingscoatingproces zijn de verdampingstemperatuur en de dampdruk van het verdampingsbronmateriaal belangrijke factoren bij de selectie van het bronmateriaal. Voor Cd(Se,s)-coating ligt de verdampingstemperatuur doorgaans tussen de 1000 en 2000 °C, dus moet een verdampingsbronmateriaal met een geschikte verdampingstemperatuur worden gekozen. Aluminium heeft bijvoorbeeld bij atmosferische druk een verdampingstemperatuur van 2400 °C, maar onder vacuümomstandigheden zal de verdampingstemperatuur aanzienlijk dalen. Dit komt doordat er geen atmosferische moleculen in de vacuümomgeving aanwezig zijn, waardoor de aluminiumatomen of -moleculen gemakkelijker van het oppervlak kunnen verdampen. Dit fenomeen is een belangrijk voordeel voor vacuümverdampingscoatings. In een vacuümomgeving verloopt de verdamping van het filmmateriaal gemakkelijker, waardoor dunne films bij lagere temperaturen kunnen worden gevormd. Deze lagere temperatuur vermindert oxidatie en ontbinding van het materiaal, wat bijdraagt aan de productie van films van hogere kwaliteit.
Tijdens het vacuümcoaten wordt de druk waarbij de dampen van het filmmateriaal in een vaste stof of vloeistof in evenwicht komen, de verzadigingsdampdruk bij die temperatuur genoemd. Deze druk weerspiegelt het dynamische evenwicht tussen verdamping en condensatie bij een bepaalde temperatuur. Doorgaans is de temperatuur in andere delen van de vacuümkamer veel lager dan de temperatuur van de verdampingsbron, waardoor het voor verdampende membraanatomen of -moleculen gemakkelijker is om in andere delen van de kamer te condenseren. In dit geval, als de verdampingssnelheid groter is dan de condensatiesnelheid, zal de dampdruk in dynamisch evenwicht de verzadigingsdampdruk bereiken. Dat wil zeggen dat in dit geval het aantal verdampende atomen of moleculen gelijk is aan het aantal condenserende, en er dynamisch evenwicht is bereikt.
–Dit artikel is gepubliceerd doorfabrikant van vacuümcoatingmachinesGuangdong Zhenhua
Geplaatst op: 27 september 2024