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常見的真空鍍膜分類
標簽: 真空鍍膜
2024-02-01  閱讀

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康沃真空網(wǎng)】常見的真空鍍膜工藝分成四類:真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜、真空離子鍍膜和化學氣相沉積。它們各有優(yōu)勢和針對性,如何選擇合適的真空鍍膜成為了生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新中的一道必選題。

    一、真空蒸發(fā)鍍膜

    真空蒸發(fā)(VacuumEvaporation)鍍膜是在真空條件下,用蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)物質(zhì),使之升華,蒸發(fā)粒子流直接射向基片,并在基片上沉積形成固態(tài)薄膜,或加熱蒸發(fā)鍍膜材料的真空鍍膜方法。

    優(yōu)點:設(shè)備簡單、操作容易;薄膜純度高、厚度可較準確控制;成膜速率快,效率高。

    缺點:密度差(只能達到理論密度的95%);薄膜附著力較小。

    目前,真空蒸發(fā)鍍膜更多的應(yīng)用于建筑工程五金、衛(wèi)浴五金、鐘表、小五金,甚至輪轂、不銹鋼型材、家具、照明設(shè)備及酒店用品、裝飾品的表面處理。

    二、真空濺射鍍膜

    用幾十電子伏或更高動能的荷能粒子轟擊材料表面,使其原子獲得足夠高的能量而濺出進入氣相,這種濺出的、復雜的粒子散射過程稱為濺射。真空濺射鍍膜就是利用濺射現(xiàn)象實現(xiàn)制取各種薄膜。

    優(yōu)點:膜厚可控性和重復性好;與基片的附著力強;膜層純度高質(zhì)量好;可制備與靶材不同的物質(zhì)膜。

    缺點:成膜速度比蒸發(fā)鍍膜低;基片溫度高;易受雜質(zhì)氣體影響;裝置結(jié)構(gòu)較復雜。

    目前最常用的濺射鍍膜技術(shù)是磁控濺射鍍膜技術(shù)。這種技術(shù)能增加與氣體的碰撞幾率,提高靶材的濺射速率,最終提高沉積速率。因此更適用于具有吸收、透射、反射、折射、偏光等作用的功能性薄膜、裝飾領(lǐng)域、微電子領(lǐng)域。

    三、真空離子鍍膜

    真空離子鍍膜是在真空蒸發(fā)鍍和濺射鍍膜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種鍍膜新技術(shù)。通過在等離子體中進行整個氣相沉積過程,真空離子鍍膜工藝大大提高了膜層粒子能量,可以獲得更優(yōu)異性能的膜層,擴大了“薄膜”的應(yīng)用領(lǐng)域。

    優(yōu)點:附著力強,不易脫落;改善了膜層的覆蓋性;鍍層質(zhì)量高;成膜速度快;密度高、晶粒小。

    缺點:基板須是導電材料。

    由于鍍膜性能出色,真空離子鍍膜有著更廣的應(yīng)用領(lǐng)域,目前主要應(yīng)用于:機械零件、飛機、船舶、汽車、排氣管、飛機發(fā)動機、高速轉(zhuǎn)動件、工具、超硬工模具等。

    圖片

    四、化學氣相沉積(CVD)

    CVD技術(shù)利用氣態(tài)化合物或化合物的混合物在基體受熱面上發(fā)生化學反應(yīng),從而在基體表面上生成不揮發(fā)的涂層。

    優(yōu)點:操作簡單、靈活性強,適用于單一或復合膜層和合膜層;適用性廣泛;沉積速率可達每分鐘幾微米到數(shù)百微米,生產(chǎn)效率高;適用于涂覆形狀復雜的基體;涂層致密性好。

    缺點:沉積溫度高,易導致基材性能下降;反應(yīng)氣體、反應(yīng)尾氣可能具有一定的腐蝕性、可燃性及毒性;鍍層很薄。

    CVD法主要應(yīng)用于兩大方向:

    1、制備涂鍍層,改善和提高材料或零件的表面性能提高或改善材料或部件的抗氧化、耐磨、耐蝕以及某些電學、光學和摩擦學性能。

    2、開發(fā)新型結(jié)構(gòu)材料。目前CVD技術(shù)在保護膜層、微電子技術(shù)、太陽能利用、光纖通信、超導技術(shù)、制備新材料等許多方面得到廣泛的應(yīng)用。

    另外,在制備粉體材料方面,利用高效穩(wěn)定的催化劑促進CVD制粉過程,或與物理方法結(jié)合,在低溫、高真空條件下制備粉體材料也成為未來化學氣相沉積技術(shù)發(fā)展的方向。